Эффективные реологические добавки и получение высокотехнологичных литьевых и экструзионных полимерных материалов тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Юркин Александр Алексеевич

• Юркин Александр Алексеевич
• кандидат наук
• 2019

Оглавление диссертации кандидат наук Юркин Александр Алексеевич

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ИССЛЕДОВАНИЙ В ОБЛАСТИ

ПРИСТЕННОГО СКОЛЬЖЕНИЯ РАСПЛАВОВ ПОЛИМЕРОВ

ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1. Объекты исследования

2.2. Методы исследования

2.3. Методика оценки реологических свойств по методу двух капилляров на приборе ИИРТ-АМ

2.3.1. Метод измерения

2.3.2. Метод расчёта

2.4. Исследование реологических свойств полимерных материалов и ПКМ на приборе Dynisco LCR

2.5. Определение скольжения по методу Муни

2.5.1. Описание метода

2.5.2. Методика расчета

ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

3.1. Исследование влияния реологических добавок на эффект скольжения при течении расплава полиэтилена

3.1.1. Исследование эффекта скольжения для смесей полиэтиленов с различным показателем текучести расплава

3.2. Высокотехнологичные жесткие ПВХ композиции с реологическими добавками для переработки методом высокоскоростной экструзии

3.2.1. Разработка и исследование высокотехнологичных жестких поливинилхлоридных композиций, используемых для производства профилей методом высокоскоростной экструзии

3.3. Исследование высокотехнологичного отечественного материала на основе поликарбоната с эффектом скольжения для переработки методами литья под давлением и

экструзии

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ПРИЛОЖЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

ПТР - показатель текучести расплава ПЭ - полиэтилен

ПЭНП - полиэтилен низкой плотности ПЭВД - полиэтилен высокого давления ПВХ - поливинилхлорид ПК - поликарбонат

ИИРТ - индикатор индекса расплава термопластов ПКМ - полимерный композиционный материал ВПО - воск полиэтиленовый окисленный СтК - стеариновая кислота

Введение

Многообразие свойств полимерных материалов обуславливает возможность производства из них изделий, которые находят применение в различных отраслях промышленности. Для оптимизации технологических режимов переработки и повышения эффективности производства в полимерные материалы вводят различные процессинговые добавки, такие как стабилизаторы, модификаторы ударной вязкости, текучести, смазки и лубриканты.

Современный рынок предлагает широкий ассортимент добавок, предназначенных для промышленного применения в конкретных видах переработки полимерных материалов определенного типа. Многие из добавок являются комплексными, т.е. состоят из сбалансированной смеси компонентов, которые дополняют и усиливают действие друг друга. Для одного и того же полимерного материала можно найти десятки различных наименований добавок по разным ценам. При выборе добавки перед переработчиком возникает вопрос об эффективности действия добавки и соотношении цена/эффективность.

В настоящее время для одного из типов функциональных добавок, которые повышают текучесть расплавов полимерных материалов, используют термин «реологические добавки».

В условиях промышленного производства способа для быстрого и малозатратного выбора наиболее эффективной реологической добавки для конкретного полимера практически нет. Для этого требуется провести ряд материалоемких экспериментов. Например, измерить влияние введения добавки на величину крутящего момента на шнеке при экструзии, на значение коэффициента разбухания и стабильность потока экструдата из формующей головки. Такие методы в первую очередь показывают косвенные проявления влияния реологических добавок, не связанные напрямую с механизмом их действия.

Одним из факторов, связанных с механизмом действия реологических

добавок, является эффект скольжения расплава полимерного материала по стенке

4

канала. Эффект скольжения напрямую влияет на технологический режим переработки полимерных материалов с реологическими добавками. Для оценки воздействия, оказываемого реологическими добавками на механизм течения расплавов полимеров, необходимо вводить новые объективные количественные критерии.

Анализ научно-технической и патентной литературы показал, что существующий в капиллярной вискозиметрии метод определения скорости пристенного скольжения (метод Муни) не позволяет в полной мере судить об эффективности действия реологических добавок при переработке полимерных материалов и требует дальнейшего совершенствования.

В связи с этим научно-обоснованный выбор реологических добавок, определение критериев эффективности их действия при создании новых высокотехнологичных литьевых и экструзионных полимерных материалов является актуальной задачей в области реологии, полимерного материаловедения и переработки полимеров и композитов.

Цель работы - совершенствование методики определения эффекта скольжения, выявление параметров (критериев) оценки эффективности действия реологических добавок при течении расплавов полимерных материалов в режиме скольжения и разработка высокотехнологичных литьевых и экструзионных полимерных материалов с улучшенной текучестью и перерабатываемостью.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие основные задачи:

1. Изучить течение расплавов полимеров разной природы и марочного ассортимента при разных силоскоростных и температурно-временных параметрах, усовершенствовать методику описания эффекта пристенного скольжения, обосновать показатели и количественные критерии для оценки эффективности действия реологических добавок.

2. Исследовать влияние реологических добавок разной химической

природы на реологические характеристики и эффект скольжения расплавов

полимерных материалов разной природы (ПЭ, ПК, ПВХ), оценить эффективность

5

их действия при различных силоскоростных и температурно-временных режимах переработки.

3. Определить необходимое и достаточное содержание реологических добавок для получения эффекта скольжения в условиях переработки расплавов полимерных материалов разными методами.

4. Разработать составы высокотехнологичных литьевых и экструзионных полимерных материалов на основе полиэтиленов и их смесей с реологическими добавками и исследовать их реологические характеристики.

5. Исследовать реологические свойства расплавов композиций на основе жесткого поливинилхлорида с различными реологическими добавками и разработать высокотехнологичные составы для переработки в условиях высокоскоростной экструзии.

6. Разработать составы высокотехнологичных литьевых и экструзионных материалов на основе поликарбоната отечественной марки и исследовать влияние введения добавок на реологические характеристики композиций в рамках решения проблемы импортозамещения.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. На основании исследований влияния реологических добавок различной природы на течение расплавов полимеров методом капиллярной вискозиметрии предложены критерии и выбраны параметры оценки эффективности действия добавок и перехода течения полимера в режим скольжения: пороговое напряжение (Хпр), объемный расход ^ск) и доля (^СК) объемного расхода пристенного скольжения и критическая концентрация (Скр) для перехода течения в режим скольжения, что позволяет выбирать наиболее высокоэффективные реологические добавки.

2. Установлены значения пороговых напряжений (тпр), при которых наблюдается скольжение полимерных материалов при течении в присутствие различных реологических добавок. Показано, что на пороговое значение напряжений влияет природа полимера (для ПВХ - 55кПа, ПЭВД - 75кПа и ПК

200 кПа), его термодинамическая совместимость с добавкой, количество добавки и параметры режима переработки.

3. Впервые определены доли вклада эффекта скольжения (фск) в общий расход при течении расплавов различных полимерных материалов и установлены силоскоростные, температурно-временные параметры процессов переработки, при которых течение полимеров полностью переходит в режим скольжения.

4. Показано, что эффект скольжения наблюдается при критической концентрации (Скр) реологической добавки в полимере при заданных силоскоростных и температурно-временных параметрах процесса переработки. Определены значения критических концентраций для высокоэффективных реологических добавок в композициях на основе: ПВХ - 0,7 масс. % окисленного полиэтиленового воска, ПК - 0,3 масс. % пентаэритритолтетрастерата и ПЭВД -0,2 масс. % окисленного полиэтиленового воска, что позволило провести оптимизацию составов полимерных материалов с реологическими добавками по предложенным критериям и разработать литьевые и экструзионные полимерные материалы.

Практическая значимость работы

1. Усовершенствована методика по определению эффекта пристенного скольжения полимерных материалов при течении (метод Муни) и предложены новые количественные параметры (критерии) для оценки эффективности действия реологических добавок, создания и переработки высокотехнологичных полимерных материалов различными методами.

2. Проведена оценка эффективности действия различных реологических добавок и научно обоснован выбор оптимальных реологических добавок для создания высокотехнологичных литьевых и экструзионных полимерных материалов на основе ПЭВД, ПВХ и ПК с учетом природы полимерной матрицы и содержания добавок, исходя из соотношения цена/эффективность.

3. Показана возможность эффективной переработки смесей полиэтиленов с сильно различающимися значениями показателя текучести расплавов (ПТР) за счет появления эффекта скольжения и определен оптимальный состав смеси.

4. Разработаны новые жесткие ПВХ композиции оптимального состава с предложенными реологическими добавками (стеариновая кислота марки (СтК) -SA 5518 (Малайзия) и воск полиэтиленовый окисленный марки (ВПО)- Luwax OA2 (BASF, Германия)), предназначенные для производства двухслойных облицовочных строительных панелей (сайдинга) методом высокоскоростной экструзии, что позволило повысить производительность процесса примерно в 3 раза.

5. В рамках программы импортозамещения разработан отечественный материал на основе поликарбоната (ПАО «Казаньоргсинтез») оптимального состава с реологической добавкой, обеспечивающей скольжение и высокую текучесть расплава для высокоэффективной переработки литьем под давлением, не уступающий зарубежному аналогу марки Makrolon ET-3117 (Германия). (Акт).

Работы по созданию новых высокотехнологичных материалов с реологическими добавками, обеспечивающими эффект скольжения, выполнены в рамках договора № 13.G.25.31.0090, утвержденного Министерством образования и науки РФ 22.10.2010 г., в соответствии с Постановлением Правительства РФ № 218 от 9 апреля 2010 года.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эффективные реологические добавки и получение высокотехнологичных литьевых и экструзионных полимерных материалов»

Апробация работы

Результаты работы были доложены на XIV Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2012» (Тула -Ясная Поляна - Куликово Поле, 21-25 мая 2012 г.); V Всероссийской научной конференции «Физикохимия процессов переработки полимеров» (Иваново, 16-19 сентября 2013 г.); XV Международной научно-технической конференции «Наукоемкие химические технологии-2014» (Звенигород, 22-26 сентября 2014 г.); 29 симпозиуме по реологии (Тверь, 23-29 сентября 2018 г.).

Глава 1. Обзор современного состояния исследований в области пристенного скольжения расплавов полимеров

Неустойчивость течения полимерных жидкостей является очень серьезной проблемой в переработке полимеров и особенно полимерных композиционных материалов (ПКМ). В большом обзоре [1] и в ряде публикаций оригинальных научных работ, носящих экспериментальный характер, показано, что неустойчивость внутреннего течения полимерных жидкостей в каналах формующего инструмента и рабочих узлах измерительных приборов связана, в первую очередь, с явлениями, происходящими на границе раздела расплав полимера / твердая стенка канала. Подобные явления приводят к нарушению граничных условий прилипания полимера к стенке и перехода к скольжению вдоль нее или по ней.

При рассмотрении течения расплава полимерного материала в канале традиционно принято исходить из гипотезы прилипания к твердой стенке, что, соответственно, ограничивает поток нулевыми скоростями на стенке. Исследования течения каучуков показали, что полимерные жидкости могут скользить по стенке канала капилляра [2]. Определение истинных реологических характеристик течения полимерных жидкостей, т.е. истинных «кривых течения» с учетом всех возможных вариантов нестабильности течения позволило Муни разработать метод оценки скорости пристенного скольжения. Метод состоит в измерении соотношения поверхностных и объемных эффектов. Это достигается проведением ряда экспериментов с изменением диаметра капилляра в капиллярной вискозиметрии или изменением расстояния между подвижной и вращающейся поверхностями в ротационном вискозиметре, что создает изменение объема, где происходит течение по сравнению с площадью граничной поверхности. Такой подход позволяет показать наличие самого эффекта скольжения при течении расплавов полимеров и измерить скорости скольжения [3, 4, 5, 6]. Основой метода Муни является определение реологических параметров расплава полимерного материала с использованием трех пар

капилляров с одинаковым соотношением длина/диаметр (Ш). На основании реологических данных ведется построение зависимостей обратного радиуса капилляров от скорости сдвига (1/с) при постоянном значении напряжения сдвига. При этом отрезок, отсекаемый на оси скорости сдвига, соответствует величине скорости сдвигового течения, а тангенс угла наклона зависимости скорости сдвига от обратного радиуса капилляров определяет скорость скольжения. Профиль скоростей при течении со скольжением по стенке канала круглого сечения показан на рис 1.

Рис. 1. Профиль скоростей при течении со скольжением по стенке в канале круглого сечения

Эффект скольжения полимера по стенке может возникать не только при течении через капилляр, но и в каналах различной геометрии. Кроме того, аналогичные явления наблюдаются при ротационной вискозиметрии, т.е. при течении между вращающейся и неподвижной плоскостями [7].

Переход от механизма течения с прилипанием к стенке, когда скорость на стенке считается равной нулю, к скольжению по этой стенке при высокой скорости деформирования полимеров осуществляется за счет релаксационного перехода. При низких скоростях деформирования полимерных жидкостей

необратимые деформации (течение) являются основной составляющей полной деформации. В то же время при высоких скоростях деформирования полимер ведет себя как квазитвердое тело, т.е. проявляет упругие свойства. За счет этого и возникает скольжение, которое аналогично движению по твердой поверхности резины, которая не способна к течению. Критерием релаксационного перехода является критическое значение числа Вайссенберга. Используя этот механизм возможно объяснить переход от плавного течения полимера к нестабильности, называемой срывом струи. Срыв струи представляет собой частичное скольжение материала по стенке канала при достижении пороговой скорости деформирования [8, 9, 10]. Подобное поведение демонстрируют гибкоцепные монодисперсные полимеры.

Переход от сдвигового течения полимера к его скольжению по стенке канала происходит при критическом напряжении сдвига тск, зависящем от природы полимера. В случае гибкоцепных полимеров, величина тск изменяется в относительно узких пределах. Однако следует заметить, что само определение значения тск не всегда основывается на одинаковой методике, что частично объясняет разброс наблюдаемых величин тск. Так, для различных ПЭ приводятся значения хж порядка 0.05-0.10 [11], 0.09-0.14 [12], 0.220.23 [13], 0.25 [14], 0.26 МПа [15]. Для представителей типичных эластомеров, таких как полибутадиен и полиизопрен значение тск= 0.3-0.4 МПа [15-17].

Модуль упругости и критическое напряжение начала скольжения тск,

определяют условия перехода от течения к скольжению. Их величины могут быть

измерены отдельно друг от друга. Для гомологических рядов полибутадиенов и

полиизопренов значения тск достаточно близки между собой, а отношение тск / G

остается постоянным и весьма близким к универсальному пороговому значению

0,5. Таким образом, релаксационный переход зависит непосредственно от

критерия Вайссенберга. Подобная оценка характерна и для других полимеров.

Получаемый в процессе экспериментов разброс величин сильно зависит от

выбора условий, при которых возникает скольжение. Существует ряд способов

для определения основных параметров, входящий в уравнение критерия

11

Вайссенеберга. По этой причине в литературе часто приводят ряд различающихся критических значений Wi, которые лежат в диапазоне от 1 до 10.

Возникающие при течении расплавов полимерных материалов поверхностные дефекты, главным образом, связаны с адгезионным разрывом по стенке канала, что подтверждается их возникновением чаще всего на выходе материала из канала. Связано это с тем, что реализующиеся при сдвиговом течении нормальные напряжения «отрывают» расплав от стенки канала. Возникает периодический процесс, носящий автоколебательный характер. При этом, в расплаве накапливается и высвобождается упругая энергия, запасаемая при течении. Упругость полимерного материала и поверхностные явления непосредственно связаны между собой. Это можно подтвердить коррелирующими между собой касательными напряжениями и масштабом разрывов струи [18]. Так же масштаб разрывов струи коррелирует с числом Вайссенберга [19]. Эксперименты, проведенные методом ротационной вискозиметрии, в которых измеряли деформацию сдвига показали, что отрыв полимера от стенки развивается во времени и происходит не мгновенно, а по мере накопления деформаций [20, 21]. Очевидно, что подобные процессы высокоскоростного деформирования полимерных материалов и полимерных жидкостей проявляют сходство со скольжением резин по твердой поверхности, так как при скольжении резин происходит периодическое образование и разрушение адгезионных контактов [22].

В то же время, упругость полимерных жидкостей не является единственной причиной перехода к скольжению по стенке от объёмного течения материала с условием прилипания. Существует ряд сопутствующих явлений, которые необходимо так же рассмотреть. Эффект пристенного скольжения так же проявляется у высоконаполненных полимеров [23]. Высоконаполненные системы фактически представляют собой суспензии наполнителя в полимерной матрице. Очень важным случаем проявления эффекта скольжения для высоконаполненных полимеров является твердое ракетное топливо. Подобные материалы текут в

особенных граничных условиях между пределом текучести материала и напряжением разрыва адгезионного контакта с твердой стенкой [24].

Стоит отметить, что эффект скольжения полимерных жидкостей может быть не истинным, а кажущимся. Именно такое кажущееся скольжение характерно для суспензий и эмульсий полимерных жидкостей. Аналогичная ситуация и с высоконаполненными полимерными материалами. Это происходит за счет того, что концентрация частиц выше в центре канала (в объеме), а в пристенном слое она значительно снижена. Кроме того, вблизи стенки канала образуется слой, в котором твердые частицы отсутствуют полностью. В процессе течения твердые частицы, которые были равномерно распределены по объему, постепенно мигрируют от стенки. Непосредственно, в малой области у стенки формируется слой в котором не содержатся твердые частицы [25]. Измерения при помощи как реологических, так и спектроскопических методов исследований непосредственно указывают на кажущийся характер скольжения, вызываемого уменьшением вязкости пристенного слоя без наполнителя [26]. За счет уменьшения вязкости материала в пристенном слое проявляется эффект, принимаемый за эффект скольжения, называемый «кажущимся» скольжением. Из-за низкой вязкости пристенного слоя в нем наблюдается максимальный перепад скоростей и это возможно принять за эффект пристенного скольжения. Последнее достаточно сложно выявить расчетными методами без анализа состава исследуемого материала.

У образования низковязкого слоя может быть ряд причин. В первую очередь это происходит за счет обеднения наполнителя полимерного материала в примыкающем к стенке слое. Кроме того, на это влияет миграция растворителей, пластификаторов из полимерного материала в пристенную область. Для полимеров с широким ММР или полидисперсных материалов так же возможна миграция низкомолекулярных компонент. Эти эффекты и вызывают кажущееся скольжение, которое в расчетах можно принять за эффективное или пристенное скольжение.

К рассматриваемым неупорядоченностям течения полимерных жидкостей так же относится разрыв в межфазном слое у стенки канала [27]. Контакт между движущимся потоком полимера и тонким поверхностным слоем может разрушаться при определенном соотношении между внутренним характерном временем релаксации и скоростью движения поверхности. Так же присутствует зависимость между критерием Деборы, который и определяет внутреннее время релаксации, и длительностью контакта с поверхностью.

Так как особенности течения полимерных жидкостей напрямую связаны не только с составом самих жидкостей, но и условиями на границе раздела полимер - твердая стенка, существует множество работ, описывающих попытки, так или иначе, повлиять на столь важный в переработке эффект. При этом открываются возможности регулирования течения полимерных жидкостей за счет влияния на пристенные эффекты, в т.ч. эффект скольжения. Усилия исследователей, в первую очередь, направлены на изучение влияния материалов стенки канала за счет его варьирования. При замене повсеместно использующейся нержавеющей стали на медь проявявляются резкие изменения внешнего вида струи из-за изменения граничных условий [28]. В то же время установлено, что критическое напряжение сдвига начала скольжения зависит от материала стенки. На примере ПЭ показана зависимость энергии когезии материала к стенке, выполненной из следующих материалов: никелированная поверхность, хромированная поверхность, бронза, сталь, медь. В приведенном ряду материалов энергия когезии возрастает при переходе от никелированной поверхности к меди [29].

Покрытие поверхности некоторыми низкоэнергетическими материалами

приводит к аналогичным пристенным эффектам. Такими материалами являются, в

первую очередь, кремнийорганические жидкости, а так же их фтор- и хлор-

замещенные производные. Так же существует ряд добавок, которые применяют

при переработке полимерных материалов с целью создания эффекта пристенного

скольжения за счет их миграции на поверхность расплава, и, соответственно, к

стенке канала. Такие добавки чаще всего называются процессинговыми, так как

не только придают эффект скольжения, но также влияют на весь комплекс

14

технологических свойств. Более частным случаем являются так называемые смазки. Все их можно отнести к более широкому по назначению и эффекту классу реологических добавок. В материал вводится весьма малое количество подобных добавок, при этом эффективность их действия, определяемая следствиями возникающих пристенных эффектов, очень велика [30]. В классических случаях таковыми являются низкомолекулярные полимерные воска или производные стеаратов кальция. Кроме того, есть данные об использовании в составе линейного металлоценового полиэтилена добавки, состоящей из сверхразветвленного полиэтилена (до 5%) для существенного улучшения технологических свойств. Этот эффект объясняется близким химическим строением компонентов и особенностями их надмолекулярной структуры [31].

В то же время существует ряд эффектов, доподлинно подтверждающих существование «истинного» пристенного скольжения. Одним из таких эффектов является электризация струи, выходящей из канала или капилляра, что может достигаться только при трении полимера по твердой металлической стенке [37].

Существует достаточно большое количество теорий, описывающих эффект скольжения, а также имеются различные взгляды на причины возникновения и механизм эффекта скольжения. Эти теории можно разделить на несколько групп. Основой их разделения служит ряд предпосылок, положенных в основу механизма скольжения. Первой предпосылкой является рассмотрение эффекта скольжения «в массе», т.е. рассмотрение скольжения массы полимера по стенке канала в зависимости от таких параметров, как длина канала, соотношение радиусов и число Рейнольдса [39, 40]. Такой способ рассмотрения подходит для изучения практических аспектов проявления эффекта скольжения без рассмотрения деталей его механики. По экспериментальным данным таких работ созданы модели скольжения, которые основаны на рассмотрении теории нестабильности «в массе» расплава полимера при течении [41, 42].

Monomer-wall friction (debonding)

Рис. 2. Схема составляющих эффекта скольжения: скольжение по стенке и скольжение по слою

Существуют две основные предпосылки, разделяющие теории скольжения. Первая - это рассмотрение самого эффекта скольжения, основанного на механизме разрыва сцепления расплава полимера с поверхностью канала (скольжение по стенке) [43]. Другие модели рассматривают запутывание и распутывание полимерных цепей в флуктуационной сетке при течении расплава полимера (скольжение по слою) [44]. Схема обоих подходов, составляющих эффект скольжения, представлена на рис 2.

С описанием этих подходов связана еще одна теория рассмотрения эффекта пристенного скольжения. Она объединяет эти подходы и рассматривает наличие критического напряжения вблизи стенки канала. Так как именно в этой области значения напряжений, которым подвергается макромолекула, являются максимальными, то именно здесь и может происходить переход между зацепленными и распутанными макромолекулами. Так называемая теория зацепленных-распутанных макромолекул (EDT), предполагает, что макромолекулярные цепи распутываются, устраняются зацепления флуктуационной сетки и за счет градиента скорости в потоке макромолекулы переходят в ориентированное состояние [32-35]. Соответственно, чем выше

скорость деформирования, тем меньше узлов флуктуационной сетки присутствует в пристенном слое и тем ниже становится его вязкость. Это создает слой, в котором проявляется эффект близкий к эффекту пристенного скольжения, но не являющийся полностью им. Ряд молекулярно-кинетических моделей подтвердили эту теорию [36], модели рассматривают это явление как объёмное, а не как пристенное. Из-за того, что эффект проявляется только в определенном диапазоне высоких скоростей и напряжений сдвига он фактически является частным случаем скольжения по межфазной поверхности.

В ряде исследований [45, 46] была разработана универсальная эмпирическая модель для скольжения [47], рассматривающая в своем основании «теорию переходной сетки», которая включает в себя адсорбцию и десорбцию полимерных цепей к стенке капилляра и параллельно рассматривает межмолекулярные взаимодействия между цепочками полимера, адсорбированными к стенке капилляра, и цепочками в расплаве. Модель сочетает в себе элементы скольжения по стенке и скольжения по слою. Модель основана на выведенном авторами «законе скольжения»:

и* = к'тъ,

Скорость скольжения зависит от напряжения на кольцевом участке [48]:

Соуе/

т>, : ф-— : (фпокГ)иуе.

g

Эта модель позволяет рассчитать параметры скольжения для расплава полимера, рассматривая как скольжение по стенке, так и скольжение по слою.

и™

Рис. 3. Зависимости скорости сдвига от скорости скольжения для обобщенной модели скольжения.

В условиях контролируемого напряжения сдвига скорость скольжения переходит от зависимости 1 к зависимости 2 при максимуме напряжения сдвига (рис. 3). Точная природа зависимостей 1 и 2 определяется динамикой в области взаимодействия полимер-стенка капилляра, которая зависит от молекулярной структуры полимера и характеристики взаимодействия полимер-стенка капилляра.

Важным параметром для межфазных (поверхностных) явлений является область, в которой эти явления происходят. Еще в работах создателя гидродинамики Анри Навье было отмечено наличие области с особенными свойствами на малом расстоянии от твердой стенки канала [49]. Характеризуется эта область характерным размером - Ь. Величина характерного размера связана с вязкостью жидкости (п).

где т^ - напряжение сдвига на стенке канала, скорость пристенного скольжения.

Если профиль скоростей линейный, то параметр Ь можно определить графически экстраполируя зависимость V(y) к нулевому значению скорости. Значение скорости скольжения определяется на пересечении прямой с осью х.

Значение параметра Ь позволяет дать оценку природе эффекта скольжения и разделить скольжение на «слабое» и «сильное». При низких скоростях течения полимерной жидкости реализуется «слабое скольжение», что показывают

-5

значения Ь менее 10- . Если значения характерного размера увеличиваются до уровня 10-2, то можно судить о наличии «сильного скольжения». В случае «сильного скольжения» кажущееся скольжение проявляется уже на макроуровне [50-52]. В то же время срыв струи является следствием релаксационного перехода и проявляется при высоких скоростях деформации. Соответственно срыв струи проявляется при масштабе, соответствующем радиусу макромолекулярного клубка [53]. В этом случае происходят уже кинетические явления прилипания-отрыва макромолекул от стенки канала [54].

Существующая модель EDT - модель зацепленных-распутанных макромолекул может быть одним из объяснений существования характерного размера Ь. Из-за наличия перехода зацепленные-распутанные макромолекулы появляется возможность изменения свойств полимерной жидкости в пристенной области [55-58].

При анализе физики межфазных явлений совокупность пристенных эффектов имеет прикладное значение. Экспериментальные факты, полученные при исследовании пристенных эффектов, позволили количественно определить граничные условия проявления таких явлений. В общем виде для этого подходит степенная зависимость скорости скольжения от напряжения сдвига:

Цск = К - тск)"

где Кип- эмпирические постоянные, а величина тск - критическое напряжение, ниже которого скольжение на макроуровне не происходит. Возможно, что в области т < тск скольжение можно охарактеризовать как "слабое" и практически не заметное при стандартных исследованиях. При напряжении

превышающем тск может наблюдаться переход от "слабого" к "сильному" скольжению т.е. фактически к «заметному» скольжению.

В этом случае появляется возможность динамической неустойчивости, проявляющейся за счет перехода течение-скольжение. Основным примером подобной неустойчивости является эффект периодического прилипания-проскальзывания при течении вязкоупругой жидкости [59-61].

Следствием неустойчивости так же является эффект упорядочивания структур. Так называемый эффект "shear banding" проявляется при сдвиговом течении полимерных жидкостей и наблюдается для смесей полимеров и наполненных полимерных материалов [62, 63], для растворов полиизобутиленов и полибутенов в работах [62-64], -для водных растворов поверхностно-активных веществ. Упорядочивание структуры материала связано с воздействием потока и его характеристик на структуру материала на микроуровне [65, 66]. Основные экспериментальные исследования таких упорядоченных структур приведены в работе [67].

В российской и зарубежной литературе определенное внимание уделяется эффектам, возникающим при течении полимерного материала через капилляр и через канал формующего устройства. Несмотря на то, что эффект пристенного скольжения достаточно известен, его обычно не учитывают при проведении расчетов и моделировании течения в формующей оснастке. Для разработки новых материалов и повышения перерабатываемости трудно текучих материалов учет эффекта скольжения приобретает все большее значение.

Анализ литературы показывает, что имеется достаточное количество

публикаций, содержащих экспериментальные данные по исследованию эффекта

скольжения для различных полимерных материалов. Исследования также

направлены на изучение влияния материалов, из которых изготавливаются

формующие инструменты. Для проведения подобных исследований применяют

различные металлы для изготовления капилляров. При наличии широкой базы

экспериментальных исследований существует не так много моделей,

обобщающих экспериментальные данные и позволяющих связать эффект

20

скольжения с его воздействием на переработку полимерного материала. В то же время существенной проблемой является изменение реологических свойств полимерных материалов при введении реологических добавок различной совместимости с полимерной матрицей и различной природы. При наличии широкого ряда реологических добавок, способных влиять на реализацию эффекта скольжения, очень важна возможность не просто подобрать эффективные добавки для конкретного полимерного материала, но и оценить эффективность их действия, в том числе с учетом стоимости добавки. Это позволит разрабатывать новые высокоэффективные полимерные материалы с реологическими добавками, реализующими эффект скольжения при течении с минимальными затратами и наибольшей эффективностью.

Глава 2. Объекты и методы исследования

2.1. Объекты исследования Полиэтилен высокого давления ПЭВД 10803-020

Показатели базовой марки ПЭВД 10803-020 (ГОСТ 16337-77):

Наименование показателя

-5

1 Плотность, г/см

2 Показатель текучести расплава партии, г/10 мин

3 Разброс показателей текучести расплава в пределах партии, %, не более

Показатель 0,9170 - 0,920

1,8 - 2,2

5

4 Количество включений, шт., не более

5 Стойкость к растрескиванию, ч, не менее

6 Предел текучести при растяжении, МПа, не менее

2 2

9,3

7 Прочность при разрыве, МПа, не менее

12,2

8 Относительное удлинение при разрыве, %, не менее

9 Массовая доля экстрагируемых веществ, %, не более

10 Запах и привкус водных вытяжек, балл, не выше

550

0,9

1

Стеариновая кислота, SA 5518, Малайзия

Технические характеристики:

Наименование показателя

1 Кислотное число, мг КОН/г

2 Йодное число, г ^/100 г, макс.

3 Число омыления, мг КОН/г

4 Температура плавления

5 Кислотная композиция, %

С12 и С14

С16

С18

С20

Показатель

204 - 210 0,7

205 - 2011 55,5 - 57,5

41 - 47 52 - 58 1

Смазка, твердый окисленный полиэтиленовый воск, Luwax OA2 (Stalo L 736)

Luwax OA 2 (Stalo L 736) внешняя смазка на основе окисленного полиэтиленового воска, улучшающая гомогенность расплава и ускоряющая пластикацию. Дозировка

0,1-0,5 м.д. На 100 м.д. ПВХ

Характеристики

Температура плавления, °C Кислотное число, мг КОН/г Число омыления, мг КОН/г

103 - 112 19 - 25 30 - 50

Композиция на основе поливинилхлорида GTU-40

Марка Описание масс. масс. объемн

добавки ч % %

1 SG5 ПВХ 100 76,16 82,31

2 М90Т микрокарбонат 18 13,71 7,98

3 TiO2 202 белый пигмент мод. ударопрочности, сополимер акр. и 1,5 1,14 0,48

4 DMA 600 метакр. 5 3,81 5,01

5 PRO 40 мод. текучести, акриловый, термоформ. 1,5 1,14 1,50

6 G-TU/157/8 стабилизатор, сульфат РЬ, стеарат РЬ и Са 3,7 2,82 0,67

7 Stalo L 716 Стеариновая смазки 0,3 1,22 2,05

8 кислота смазка 0,4 1,22 2,05

9 К 60 смазка, нейтр. полиэфирный воск 0,3

10 Р 770 смазка 0,6 100,0

Итого 131,3 0 100,00

Композиция на основе поливинилхлорида B-63/1

Марка Описание масс.ч масс.% объемн

добавки %

1 C 6359 ПВХ 100 81,59 83,47

2 TiO2 R-105 белый пигмент 1,5 1,22 0,48

3 M50S гидрофобизированный мраморный мел 4,52 3,69 2,04

4 DMA 600 мод. ударопрочности, сополимер акр. и метакр. 4,5 3,67 4,57

5 PRO 40 мод. текучести, акриловый, термоформ. 1,51 1,23 1,53

6 Р 770 смазка 0,8 1,07 1,70

7 L 736 смазка, тв. ПЭ окисленный воск 0,21

8 Stalo L 716 смазка, гидростариновая к-та 0,3

9 KLSS стабилизатор, сульфат РЬ 0,71 0,58 0,13

10 ЕР 1022 20 стаб./смаз, фосфит РЬ, стеарат РЬ и Са 4,2 3,43 4,74

11 L 713 смазка, тв. полиэфирный воск 0,3 0,24 0,39

12 Ceasit 1 смазка/стаб., стеарат Са 0,3 0,24 0,34

13 ПВХ для смешения 0,71 0,58 0,59

Итого 122,56 100,00 100,00

Поликарбонат марки Makrolon ET-3117 (Bayer, Германия)

Технические характеристики:

Реологические свойства Показатель текучести расплава

Температура Нагрузка

Усадка при литье, вдоль потока Усадка при литье, поперек потока Механические свойства

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Юркин Александр Алексеевич, 2019 год

Список использованных источников

1. Малкин А. Я. Современное состояние реологии полимеров: достижения и проблемы // Высокомолек. соед. С. - 2006. - Т. 48. - № 7. - С. 12-41.

2. Mooney M. Explicit formulas for slip and fluidity // J. Rheology. 1931. V. 2. P. 210.

3. Ramarmothy A.V. Rheological behavior reported for the crosslinking polymeric materials undergoing chemical gelation // J. Rheol. - 1986. - V. 30. - № 2. - P. 337.

4. Hatzikoiakos S.G., Deal J M. Wall slip of molten high density polyethylenes. II. Capillary rheometer studies // J. Rheol. - 1991. - V. 35. - P. 497.

5. Hatzikiriakos S.G., Dealy JM. Role of slip and fracture in the oscillating flow of HDPE in a capillary // J. Rheol. - 1992. - V. 36. - P. 703.

6. Malkin A.Y., Baranov A.Y., Vickulenkova J.V. Long chain branching and polydispersity effects on the rheological properties of polyethylenes // Rheol. Acta. 1993. - V. 32. - S 2. - P. 150.

7. Park Y., Weisser E., Mackay M.E. Effect of maleic anhydride content on the rheology and phase behavior of poly (styrene-co-maleic anhydride)/poly (methyl methacrylate) blends // Non-Newton. Fluid Mech. - 2000. - V. 89. - P. 117.

8. Виноградов Г.В., Малкин А.Я. Метод комплексного исследования реологических свойств полимерных систем // Высокомолек. соед. А. - 1972. -Т. 14. - № 11. - С. 2425.

9. Vinogradov G.V., Malkin A.Y., Yanovski Yu.G. Viscoelastic properties and flow of narrow distribution polybutadienes and polyisoprenes // J. Polym. Sci. A-2. - 1972. -V. 10. - P. 1061.

10.Vinogradov G.V. Mechanism of fibrillation in the flow of molten polymer mixtures // Pure Appl. Chem. Macromol. Chem. - 1974. - V. 39. - P. 115.

11.Hatzikoiakos S C., Kazatctkov S C. Rheology of pulp fibre suspensions: A critical review // J. Rheol. - 1997. - V. 41. - P. 1249.

12.Hatzikoiakos S.G., Deal J M. The work of adhesion of polymer/wall interfaces and its association with the onset of wall slip // J. Rheol. - 1991. - V. 35. - P. 497.

13.Kaiyon D.M., Gevgdli H. Interfacial phenomena in the capillary extrusion of metallocene polyethylenes // J. Rheol. - 2003. - V. 47. - P. 683.

14.Kahka D.S., Demi M.M. Wall slip in the capillary flow of molten polymers subject to viscous heating // J. Rheol. - I997. - V. 31. - P. 815.

15.Виноградов Г.В., Малкин А.Я., Яновский Ю. Г. Реология полимеров. Температурно-инвариантная характеристика аномально-вязких систем // Высокомолек. соед. А. - 1972. - Т. 14. - № 11. - С. 2425.

16.Vinogradov G.V., Malkin A.Ya. Yanovski Yu.G. Borisenkova E.K. The rheological behavior of flexible-chain polymers in the region of high shear rates and stresses, the critical process of spurting // J. Polym. Sci. A-2. 1972. - V. 10. - P. 1061.

17.Vinogradov G.V. Critical regimes of shear in linear polymers // Pure Appl. Chem. Macromol. Chem. - 1974. - V. 39. - P. 115.

18.Rutgers К., Mackley M.R. Effects of interfacial conditions on wall slip and sharkskin melt fracture of HDPE // J. Rheol. - 2004. - V. 44. - P. 1319.

19.Miller H., Rothsiein J.P. A slip model for linear polymers based on adhesive failure // R^ol. Acta. - 2004. - V. 44. - P. 160.

20.Малкин Л.Я., Ярлыков Б.В. Вязкоупругие свойства и течение полибутадиенов и полиизопренов // Механика полимеров. - 1978. - № 5. - С. 930.

21.Kaiyon D M., Gevgdli H. Influence of molecular structure on the rheological and processing behavior of polyethylene resins // J. Rheol. - 2003. - V. 47. - P. 683.

22.Sihallamath А. H The effect of teflon™ coatings in polyethylene capillary extrusion // Wear. - 1963. - V. 6. - P. 375.

23.Sihallamath А. H Boron nitride as a processing aid for the extrusion of polyolefins and fluoropolymers // Wear. - 1963. - V. 6. - P. 375., Kalyon D.M. Gokturk N., Yarns P. Aral D. / SPF. Tehn. Papers. 1995. - V. 41. - P. 1130.

24.Kalyon D.M., Yarns P., Aral В., Yilmazer U. Role of processing aids in the extrusion of molten polymers // J. Rheol. - 1993. - V. 37. - P. 35.

25.Kartus A., Goldsmith H.L., Mason S C. Effect of surface coatings on wall slip of LLDPE // Canad. J. ^еш. Eng. - 1966. - V. 44. - P. 181.

26.Kauuryun S.G., Laurence C J., BriskB J. Startup pressure transients in a capillary rheometer // J. Reol. - 2002. - V. 46. - P. 481.

27.Schach R., Creton C. Rheology and phase separation in a model upper critical solution temperature polymer blend // J. Rheol. - 2000. - V. 52. - P. 749.

28.Ghanta V.G., Rase B.L. Properties of polytetrafluoroethylene (PTFE) paste extrudates //J. Rheol. - 1999. - V. 43. - P. 435.

29.Larrazabal J., Htymak A.N., Vlachopoulos Ionic strength effects on the microstructure and shear rheology of cellulose nanocrystal suspensions // J. Rheol. Acta. - 2000. -V. 45. - P. 705.

30.Wang J., Kontopoulou L. The onset of wall slip and sharkskin melt fracture in capillary flow // J. Rheol. - 2008. - V. 52. - P. 243.

31.Yaix X., Wang S.-Q., Halasa A., Ishida N Extrudate distortion in the capillary/slit extrusion of a molten polypropylene // Rheol. Acta. - 1998. - V. 37. - № 5. - P. 415.

32.Yaix X., Wang S.-Q., Halasa A., Ishida N Wall slip and melt fracture of poly (lactides) // Rheol. Acta. - 1998. - V. 37. - № 5. - P. 415.

33.Tapadta P., Wang S.-Q. The effect of slip in the flow of a branched PP melt: experiments and simulations // Phys. Rev. Lett. - 2003. - V. 91. - P.198-301.

34.Tapadta P., Wang S.-Q. Sensitivity analysis of the Bagley correction to shear and extensional rheology // Macromolecules. - 2004. - V. 37. - P. 90-83.

35. Tapadta P., Wan S.-Q. The apparent yield stress of pulp fiber suspensions // Phys. Rev. Lett. - 2006. - V. 96. - P. 16-23.

36.Cares M.E., McLeish T.C.B., Marrtui T. G. The effect of boron nitride on the rheology and processing of polyolefins |/ Europhys. Lett. 1993. V. 21. P. 451.

37.Pere I., Gonzalez J Solution and melt viscoelastic properties of controlled microstructure poly (lactide) // J. Rheol. - 2005. - V. 49. - P. 571.

38.Koo C., Kleinstreuer, J. Viscoelasticity and extensional rheology of model Cayley-tree polymers of different generations // Micromech. Microeng. - 2003. - 13. P.568

39.Chien R.D., Jong W.R. Constitutive modeling and flow simulation of polytetrafluoroethylene (PTFE) paste extrusion // Micromech. Microeng. - 2005. -15. - P. 1389.

40.Chen S.C., Tsaia R.I., Chien R.D., Paste extrusion of polytetrafluoroethylene (PTFE): Surface tension and viscosity effects // Int. Commun. Heat. Mass. - 2005. -V. 32 - P. 501.

41.Malkus D.S., Nohel J.A., Plohr B.J., Dynamics of shear flow of a non-Newtonian fluid // J. Comp. Phys. 1990. - V. 87. - P. 464-487.

42.Mcleish T.C.B., R.C. Ball. A molecular approach to the spurt effect in polymer melt flow // J. Polym. Sci. Polym. Phys. Ed. - 1986. - V.24. - P. 1735-1745.

43.Lin Y.H., Explanation for slip-stick melt fracture in terms of molecular dynamics in polymer melts // J. Rheol. 1985 - v. 29. - P.605-637.

44.Hill D.A., Wall slip in polymer melts: a pseudo-chemical model // J. Rheol. - 1998.

- V. 42. - P. 581-601

45.F. Brochard, P.G. de Gennes, Shear-dependent slippage at a polymer/solid interface // Langmuir - 1992. - V. 8. - P. 3033-3037.

46.Josh Y.M., Lele A.K., Mashelkar R.A. Slipping fluids: a unified transient network model // J. Non-Newtonian Fluid Mech. - 2000. - V. 89. - P. 303-335.

47.Joshi Y.M., Tapadia, P.S., Lele A.K. Temperature dependence of critical stress for wall slip by debonding // J. Non-Newtonian Fluid Mech. - 2000. - V. 94.

48.Y.M. Joshi, A.K. Lele, and R.A. Mashelkar, J. // Non-Newton. Fluid. Mech. - 2000.

- V. 94. - P. 135.

49.F. Brochard-Wyart, C. Gay, P.G. de Gennes, Slippage of polymer melts on grafted surfaces // Macromolecules 1996. - V. 29. - P. 377-382.

50.Denn M. M. Flow implications in the processing of tetrafluoroethylene/hexafluoropropylene copolymers // Ann. Rev. Fluid Mech. -2001. - V. 33. - P. 265.

51.Legh L., Raphael B., Hervet N. Entry flow of polyethylene melts in tapered dies // Adv. Polym. Sci. 1999. - V. 138. - P. 185.

52.Josh K.V. Lele A.K. Mashelkar A.X. A dynamic slip velocity model for molten polymers based on a network kinetic theory // J. Non-Newton. Fluid Mech. 2000. -V. 89. - 3. - P. 303.

53.Wise G.M., Denn M.M., Bell A.T. Fingerprinting the processing behavior of polyethylenes from transient extensional flow and peel experiments in the melt state // Am. Inst. Chem. Eng. J. - 1998. - V. 44. - P. 701.

54.Wise G.M., Dean M.M., Bell A.T. Mays J.W. Hong K. latum N. Wall slip of HDPEs: Molecular weight and molecular weight distribution effects // J. Rheol. -2000. - V. 44. - P. 549.

55.Josh K.V., Lele A.K., Mashelkar AX. Capillary flow of low density polyethylene // J. Non-Newton. Fluid Mech. - 2000. - V. 89. - 3. - P. 303.

56.Ptrez-Trejo L., Perez-Gonzalez J., de Vargas I., Moreno E. H Slip effects in HDPE flows //Wear. - 2004. - V. 257. - P. 329; Pere-Gonzalez J // J. Rheol. - 2005. - V. 49. - P. 571.

57.Legh L. Raphael В. Hervet N. Thermorheological properties of LLDPE/LDPE blends: Effects of production technology of LLDPE // Adv. Polym. Sci. - 1999. - V. 138. - P. 185.

58.Josh K.V., Lele A.K., Mashelkar A.X. Sharkskin instability in extrusion // J. NonNewton. Fluid Mech. - 2000. - V. 89. - 3. - P. 303.

59.Denn M. M. Effects of molecular structure on the rheology and processability of blow molding high density polyethylene resins // Ann. Rev. Fluid Mech. - 2001. -V. 33. - P. 265.

60.Piatt J. M., El Ktssi N., Toussaint F., Mezghani A. Excess pressure losses in the capillary flow of molten polymers // Rheol. Acta. - 1995. - V. 6. - P. 40.

61.Wang S. Q., Drda P.P. Rheological properties of polymer melts // Macromolecules. 1996. - V. 29. - P. 26-27.

62.McKinley G IL., Byars R.A., Brown R.A., Armstrong R.C. Thixotropic flow of toothpaste through extrusion dies // J. Non-Newion. Fluid Mech. - 1991. - V. 40. -P. 201.

63.Куличихин В.Г., Плотникова Е.П., Субботин А. В. Реологические свойства и межфазные эффекты в гомофазных и гетерофазных анизотропных полимерах // Высокомолек. соед. С. - 2016. - Т. 42. - № 12. - С. 2235.

64.Kulichtikhin V., Plotnikova Е., Subbotin A., Plate .V. Wall slip: measurement and modeling issues // Rheol. Acta. - 2001. - V. 40. - P. 49.

65.Herle I., Fischer P., Whtdhab E. Modeling the shear-induced structural changes in polymeric fluids // Langmuir. - 2005. - V. 21. - P. 9051.

66.Wilson J., Fielding S.M. New loci associated with kidney function and chronic kidney disease //J. Non-Newton. Fluid Mech. - 2006. - V. 138. - P. 181.

67.Fielding S.M., Olmsted N. D. H. Superhydrophobic laser ablated PTFE substrates // Phys. Rev. Lett. - 2006. - V. 96. - P. 104-502.

68.Manneulle S. Slip effects in tapered dies // Rheol. Acta. - 2008. - V. 47. - P. 301.

69. Симонов-Емельянов И. Д. и др. Сборник «Методы определения технологических свойств наполнителей и полимерных материалов» М.: МИТХТ им. М.В. Ломоносова, 2014 - 130 с.

70.Mooney M. A theory of large elastic deformation // J. Rheol. - 1931. - V. 1. P. 120.

71.Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины. Конструкции и технические расчеты. - СПб.: Профессия. - 2007. - 472 с.

72.Кербер М.Л., Буканов А.М., Кандырин Л.Б. и др. Физические и химические процессы при переработке полимерных материалов. СПб.: Научные основы и технологии. - 2013. — 320 с.

73.Володин В.П. Экструзия профильных изделий из термопластов. СПб.: Профессия. - 2005. - 480 с.

74. Симонов-Емельянов И.Д., Прокопов Н.И., Володин В.П., Суриков П.В., Ильин А.И., Юркин А.А. Экструзионное оборудование для высокоскоростного процесса производства профилей из жестких поливинилхлоридных композиций // Пластические массы. - 2011. - №7. - С. 59 - 63.

75.Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины: Конструкции и технические расчеты / Пер. с англ. под ред. В.П. Володина, СПб.: Профессия. - 2007. - 472 с.

76.Володин В.П. Экструзия профильных изделий из термопластов. СПб.: Профессия. - 2005. - 480 с.

77. Фридман М.Л. Некоторые вопросы соэкструзии полимеров // Пластические массы. - 1977. - №10. - С. 44-49.

78.Володин В.П. Программы компьютерного анализа для проектирования и оценки работоспособности экструзионных головок // Пластикс. - 2006. - №3. -С.35 - 39; №4. - С. 40 - 46; №5. - С. 50-57.

79.Пивень А.Н., Гречаная Н.А., Чернобыльский И.И. Теплофизические свойства полимерных материалов. Справочник. Изд. объединение "Вища школа", Киев. - 1976. - С. 69 - 111.

80.Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины: Конструкции и технические расчеты / Пер. с англ. под ред. В.П. Володина, СПб.: Профессия, 2007. - С. 78.

81.Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины: Конструкции и технические расчеты / Пер. с англ. под ред. В.П. Володина, СПб.: Профессия, 2007. - С. 75.

82.Тадмор 3., Гогос К. Теоретические основы переработки полимеров. М.: Химия. - 1984. - 632 с.

83.Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины: Конструкции и технические расчеты / Пер. с англ. под ред. В.П. Володина, СПб.: Профессия, 2007. - С.105.

84.Микаэли В. Экструзионные головки для пластмасс и резины: Конструкции и технические расчеты / Пер. с англ. под ред. В.П. Володина, СПб.: Профессия, 2007. - С. 106 - 110.

85.Kozlowski М. Rheological properties of vinyl chloride polymer melts. // Rheol. Acta. - 1982. - v.21. - P. 635 - 636.

86.Glomsaker Т., Hinrichsen E.L., Larsen A., Thorsteinsen P. Rheological properties of suspension poly(vinylchloride) formulations in extrusion dies. // Polym.Eng.Sci., 1999. - V.28 - № 4. - P.145 - 151.

87.Пивень А.Н., Гречаная Н.А., Чернобыльский И.И. Теплофизические свойства полимерных материалов. Справочник. Изд. объединение "Вища школа", Киев, 1976. - С. 69 - 111.

Приложение

Технический АКТ

об использовании в АО «Институт пластмасс» результатов диссертационной работы Юркина A.A. при разработке новых полимерных материалов на основе поликарбоната

Акционерное общество «Институт пластмасс» в техническом содружестве с кафедрой Химии и технологии переработки пластмасс и полимерных композитов ИТХТ им. М.В. Ломоносова РТУ МИРЭА разработал полимерный материал на основе поликарбоната отечественного производства, предназначенный для переработки в изделия методом литья под давлением. В основу состава полимерного материала и технологических рекомендации по его применению в переработке были положены результаты исследования Юркина A.A., выполненного в рамках подготовки диссертационной работы на соискание степени кандидата технических наук. Разработанная с применением данных диссертационной работы композиция по своим технологическим свойствам не уступает современным зарубежным аналогам. Высокие показатели текучести композиции были достигнуты применением предложенных в работе Юркина A.A. инновационных реологических добавок, реализующих эффект скольжения.

Временный генеральный директор, д.т.н.

Андреева Т.И.