Влияние добавки красящего компонента на физико-механические показатели термопластичного полимера

Цель. 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 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 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.

1. Современные методы получения полимерных композиционных материалов и изделий из них / А.С. Колосова, М.К. Сокольская, И.А. Виткалова, А.С. Торлова, Е.С. Пикалов // Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2018. № 8. С. 123-129.

2. Узденский Б.В., Григоров А.О. Добавки к полимерам. М.: Профессия, 2010. 1144 c.

3. Симонов-Емельянов И.Д. Структура и свойства дисперсно-наполненных полимерных композиционных материалов. СПб.: Профессия, 2023. 312 c.

4. Связующие для получения современных полимерных композиционных материалов / М.К. Сокольская, А.С. Колосова, И.А. Виткалова, А.С. Торлова, Е.С. Пикалов // Фундаментальные исследования. 2017. № 10-2. С. 290-295.

5. Баур Э., Оссвальд Т. А., Рудольф Н. Настольная книга переработчика пластмасс. Справочник по полимерным материалам / под ред. Н. Н. Тихонова, М. А. Шерышева. М.: ЦОП Профессия, 2021. 672 с.

6. Гаркави М.С., Артамонов А.В., Колодежная Е.В. Функциональные наполнители полимерных композиционных материалов // Полимеры в строительстве: научный интернет-журнал. 2024. № 1 (12). С. 41-44.

7. Турсункулова М.С., Муродова З.О. Структура и свойства термопластичных эластомеров // Ученый XXI века. 2019. № 5. С. 52-55.

8. Бурых Г.В., Мяснянкина В.С. Устойчивость окраски целлюлозосодержащих материалов при крашении прямым красителем в щелочной среде // Известия Юго-Западного государственного университета. Серия: Техника и технологии. 2020. Т. 10, № 4. С. 122-136.

9. Дурнев Д.А., Бурых Г.В. Уникальные свойства углеродных нанотрубок // Актуальные вопросы науки, нанотехнологий, производства: сборник научных статей 2-й Международной научно-практической конференции. Курск: Университетская книга, 2022. С. 147-150.

10. Дурнев Д.А., Бурых Г.В. Современные материалы на основе углеродных нанотрубок // Фундаментальные и прикладные исследования в области химии и экологии: сборник научных статей Международной научно-практической конференции. Курск: Университетская книга, 2021. С. 79-82.

11. Анпилогова В.С., Осипчик В.С., Кравченко Т.П. Свойства нанокомпозитов на основе полиэтилена высокой плотности // Успехи в химии и химической технологии. 2017. № 11. С. 20-22.

12. Тихонов Н.Н., Шерышев М.А. Современные технологии и оборудование экструзии полимеров. М.: ЦОП Профессия, 2019. 256 с.

13. Варанкина Д.А., Рогожкин Р.С., Юркин Ю.В. Исследование влияния наполнителей на динамические-механические свойства композиционных материалов на основе термоэластопластов // Полимеры в строительстве: научный интернет-журнал. 2024. № 1 (12). С. 121-124.

14. Емельянова М.С., Бурых Г.В. Физико-механический анализ состава композитных материалов на основе оксида алюминия (III) // Наукосфера. 2021. № 2 (2). С. 137-141.

15. Аскадский А.А., Мацеевич Т.А., Попова М.Н., Кондращенко В.И. Прогнозирование совместимости полимеров, анализ состава микрофаз и ряда свойств смесей // Высокомолекулярные соединения. Серия А. 2015. Т. 57, № 2. С. 162.

16. Шаманов Ш.Х., Хасанов С.Х. Формование и крашение синтетических волокон // Universum: технические науки. 2023. Вып. 9 (114). С. 69-78.

17. Губский Д.В. Методы экспериментальных исследований физико-механических свойств полимерных композиционных материалов // Проблемы современной науки и образования. 2016. № 20(62). С. 25–29.

18. Исследования влияния пластификатора ДЭС М-2 на физико-механические и технологические свойства ПВХ пластиков / Р.Ф. Нафикова, Р.Н. Фаткуллин, Ф.И. Афанасьев, Л.Б. Степанова, А.А. Исламутдинова // Пластические массы. 2020. № 3-4. С. 33-36.