РЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ НАНОКОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ КЛИНОПТИЛЛОЛИТА И ЛИНЕЙНОГО ПОЛИЭТИЛЕНА НИЗКОЙ ПЛОТНОСТИ
Аннотация
В работе приводятся результаты исследования влияния концентрации клиноптиллолита, напряжения сдвига и температуры на эффективную вязкость, скорость сдвига и энергию активации вязкого течения нанокомпозитов на основе линейного полиэтилена низкой плотности. Показано, что в составе природного минерала содержится каолинит или наноглина. В процессе диффузии макроцепей в межслоевое пространство наноглины, последняя распадается и имеющиеся там поверхностно-активные вещества, обменные катионы или анионы, стеараты мигрируют в полимерную матрицу и затем, как агенты смазки способствуют улучшению текучести расплава нанокомпозита. Впервые показано, что природные минералы Азербайджана относятся к числу бифункциональных наполнителей, способствующих усилению полимерных композитов и одновременно улучшению текучести их расплава. Реологические исследования проводили на капиллярном реометре марки MELT FLOW TESTER, CEAST MF50 (INSTRON, Италия) в температурном диапазоне расплава 190-250 °С и в интервале нагрузок – 2,16 – 21,6 кг. Размер наночастиц композитов определяли на приборе модели STA PT1600 Linseiz Германия, который изменялся в интервале 14-110 нм. Наночастицы клиноптиллолита получали на аналитической мельнице А-11 при максимальной скорости вращения ротора 28000 об/мин. Определены кривые течения нанокомпозитов на основе линейного полиэтилена низкой плотности и клиноптиллолита. Установлено, что введение 5%мас. клиноптиллолита способствует повышению скорости сдвига в 2,62 раза. Приводятся результаты исследования влияния концентрации клиноптиллолита на реологические и физико-механические характеристики наноокомпозитов. Показано, что при повышении концентрации клиноптиллолита в полимерной матрице от 5 до 15% масс. скорость сдвига несколько снижается, но остается выше, чем у исходного полиолефина.
Для цитирования:
Кахраманов Н.Т., Косева Н.С., Курбанова Р.В., Байрамова И.В., Арзуманова Н.Б., Исмайылзаде А.Д. Реологические характеристики нанокомпозитов на основе клиноптиллолита и линейного полиэтилена низкой плотности. Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 7. С. 105-112
Литература
Berlin A.A., Wolfson S.A., Oshman V.G. Principles of creating of composite materials. M.: Khimiya. 1990. 240 p. (in Russian).
Lipatov Yu.S. Physical chemistry of filled polymers. M.: Khimiya. 1977. 304 p. (in Russian).
Kakhramanov N.T., Azizov A.G., Osipchik V.S., Mamedli U.M., Arzumanova N.B. Nanostructured composites and polymer materials sci-ence. Plast. Massy. 2016. N 1-2. P. 49-57 (in Russian).
Ivanchev S.S., Ozerin A.N. Nanostructure in polymeric systems. Visokomolek. Soedineniya. 2006. V. 48. N 8B. P. 1541-1544 (in Russian).
Mikitayev A.K., Kozlov G.V., Zaikov G.E. The polymerous nanocomposites: variety of structural forms and applications. М.: Nauka. 2009. 278 p. (in Russian).
Shitov D.Yu., Kravchenko T.P., Osipchik V.S., Rakov E.G. Composites on the basis of polypropylene with carbon nano-fillers. Plast. Massy. 2013. N 3. P. 29-32 (in Russian).
Olkhov A.A., Rumyantsev B.M., Golshtrakh M.A. Structural parametres of the polymerous composite on the basis of polyeth-ylene and nanocrystal silicon. Plast. Massy. 2013. N 10. P. 6-8 (in Russian).
Gaydadin A.N., Ankudinova N.V., Navrotskiy V.A. Interfacial layer formation in admixed thermoelastoplastics on the basis of olefinic polymers. Plast. Massy. 2011. N 7. P. 9-12 (in Russian).
Chvalun S.N., Novokshonova L.A., Korobko A.P., Brevnov P.N. Polymer-silicate nanocomposites: physical and chemical aspects of synthesis by in situ polymerization. Ros. Khim. zhurn. 2008. V. LII. N 5. P. 53-57 (in Russian).
Gordienko V.P., Salnikov V.G. Influence of dioxide of silicon of the various nature on structure and property of linear polyeth-ylene at the UV-irradiation. Plast. Massy. 2014. N 5-6. P. 9-13 (in Russian).
Gordienko V.P., Salnikov V.G. UV-irradiation actions on structure and properties at elevated temperature of crystallising system: linear polyethylene-nano-size silicon dioxide. Plast. Massy. 2013. N 6. P. 5-10 (in Russian).
Simonov-Emelyanov I.D., Apeksimov N.V., Trofimov A.N. Gelation, compositions and properties of dispersible-filled polymerous nanocomposites. Plast. Massy. 2012. N 6. P. 7-13 (in Russian).
Bashorov M.T., Kozlov G.V., Tlenkopachev M.A., Mikitaev A.K. Polymers as natural nano composites: acceleration mecha-nism. Plast. Massy. 2010. N 12. P. 32-34 (in Russian).
Kodolov V.I., Khokhryakov N.V., Kuznetsov A.P. To the question of the mechanism of the influence of nanostructures on structurally changing media during the formation of "intelligent" composites. Nanotekhnika. 2006. N 3 (7). P. 27-35 (in Russian).
Alieva R.V., Azizov A.G., Martynova G.S., Kakhramanov N.T. Metal-polymeric nano composites based on different polyole-fines matrixes. Perspektiv. Materialy. 2008. Spec. iss. (6). P. 2. P. 207-212 (in Russian).
Kakhramanov N.T., Azizov A.G., Bagirova Sh.R. Mechano-chemical synthesis of nano structured polymer composites. Inter-nat. Sci. Conf. Belarus, Gomel: MPRI. 2015. P. 33 (in Russian).
Kurbanova R.V., Kakhramanov N.T., Muzafarov A.M., Kakhramanly Yu.N. Mechanochemical synthesis and study of hybrid nano composites based on polypropylene and kaoline. Perspektiv. Materialy. 2018. N 4. P. 40-48 (in Russian).
Arzumanova N.B., Kakhramanov N.T., Mamedli U.M., Lyalyaeva R.N., Guliev A.M. Physico-mechanical properties of nanocomposites based on the propylene-ethylene block copolymer. Khimich. probl. 2017. N 2. P. 167-172 (in Russian).
Petryuk I.P. Influence of the parameters of the disperse structure on the content of the interphase layer in the filled polymers. Plast. Massy. 2014. N 5-6. P. 7-9 (in Russian).
Cherdyntseva S.V., Belousov S.I., Krasheninnikov S.V. Influence of the type of organic montmorillonite modifier on the phys-ico-chemical properties of nano composites based on polyamide-6, obtained by mixing in a melt. Plast. Massy. 2013. N 5. P. 39-43 (in Russian).
