Эпоксидные композиции, наполненные природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция на основе золы рисовой шелухи тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.17.06, кандидат наук Ха Тхи Нья Фыонг

• Ха Тхи Нья Фыонг
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Ха Тхи Нья Фыонг

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

ГЛАВА 1 СВОЙСТВА ПРИРОДНОГО ВОЛЛАСТОНИТА И СИНТЕТИЧЕСКОГО СИЛИКАТА КАЛЬЦИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ НАПОЛНЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ

1.1 Природный волластонит - как перспективный наполнитель полимерных материалов

1.2 Получение синтетического силиката кальция

1.3 Рисовая шелуха - перспективный источник диоксида кремния как сырья для синтеза силиката кальция

1.4 Применение рисовой шелухи и ее золы в качестве наполнителей полимерных материалов

1.5 Получение и свойства синтетического силиката кальция на основе золы рисовой шелухи

1.6 Выводы по главе

Глава 2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ И МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Объекты исследования

2.2 Методы исследования

ГЛАВА 3 ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО СИЛИКАТА КАЛЬЦИЯ НА ОСНОВЕ РИСОВОЙ ШЕЛУХИ И ИССЛЕДОВАНИЕ ЕГО СТРУКТУРЫ И СВОЙСТВ

3.1 Получение синтетического силиката кальция из рисовой шелухи и известняка

3.2 Количественный состав кристаллических фаз и свойства синтетического силиката кальция, синтезированного на основе золы рисовой шелухи и оксида кальция

ГЛАВА 4 ИССЛЕДОВАНИЕ ЭПОКСИДНЫХ КОМПОЗИЦИЙ, НАПОЛНЕНННЫХ ПРИРОДНЫМ ВОЛЛАСТОНИТОМ И СИНТЕТИЧЕСКИМ СИЛИКАТОМ КАЛЬЦИЯ

4.1 Влияние силиката кальция на процесс отверждения эпоксидной смолы аминофенолом

4.2 Эксплуатационные свойства эпоксидных материалов, наполненных синтетическим силикатом кальция на основе золы рисовой шелухи

4.3 Изучение релаксационных свойств эпоксидных композиций, наполненных природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция

ГЛАВА 5 ТЕРМИЧЕСКАЯ И ХИМИЧЕСКАЯ СТОЙКОСТЬ, УСТОЙЧИВОСТЬ К КЛИМАТИЧЕСКИМ ФАКТОРАМ И БИОПОВРЕЖДЕНИЯМ ЭПОКСИДНЫХ ПОКРЫТИЙ, НАПОЛНЕННЫХ ПРИРОДНЫМ ВОЛЛАСТОНИТОМ И СИНТЕТИЧЕСКИМ СИЛИКАТОМ КАЛЬЦИЯ

5.1 Термическая, химическая и атмосферная стойкость эпоксидных материалов, наполненных природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция

5.2 Изучение биодеградации эпоксидных материалов, наполненных природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

136

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования и степень ее разработанности.

Волластонит (природный силикат кальция), благодаря анизодиаметричной форме частиц, оказывает микроармирующий, упрочняющий эффект, что делает его одним из эффективных коротковолнистых наполнителей полимерных материалов.

В настоящее время, минерально-сырьевая база природного волластонита ограничена. Месторождения этого минерала в целом ряде стран отсутствуют.

В связи с этим, получение синтетического силиката кальция из кремний- и кальцийсодержащих природных компонентов, запасы которых имеются в достаточном количестве, представляет актуальную задачу.

В частности, перспективным сырьем для синтеза силиката кальция является рисовая шелуха (РШ), которой в мире ежегодно при обмолоте риса образуется около 600 млн тонн.

Аморфный реакционноспособный диоксид кремния, содержащийся в рисовой шелухе, в количестве 16-18%, может эффективно использоваться в сочетании с известняком для синтеза силиката кальция.

Получение синтетического силиката кальция с использованием диоксида кремния из рисовой шелухи является актуальным, особенно для Вьетнама, где месторождения этого природного минерала отсутствуют, а отходы переработки риса имеются в больших количествах.

Синтетический силикат кальция на основе золы рисовой шелухи (ЗРШ) и кальцийсодержащих компонентов ранее был синтезирован зарубежными учеными Nizami M.S., Chen S., Hamisal I. с соавторами и др., которые, однако, комплексно не изучали зависимость его свойств от состава исходной смеси, температуры и времени синтеза. Исследования синтетического силиката кальция, полученного на основе ЗРШ, в качестве наполнителя эпоксидных материалов практически отсутствуют.

Это делает актуальным изучение свойств эпоксидных материалов, наполненных синтетическим волластонитом, полученным при различных температурно-временных режимах.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Эпоксидные композиции, наполненные природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция на основе золы рисовой шелухи»

Цель работы

Создание износостойких эпоксидных материалов с повышенной адгезионной прочностью и улучшенными антифрикционными характеристиками, за счет наполнения синтетическим силикатом кальция, полученным на основе золы рисовой шелухи.

Для достижения указанной цели были поставлены следующие задачи:

- Получение силиката кальция из золы рисовой шелухи и известняка с варьированием температурно-временных режимов синтеза и соотношения исходных компонентов и исследование его количественного состава кристаллических фаз, структуры и свойств.

- Исследование эксплуатационных, технологических и релаксационных свойств эпоксидных композиций, наполненных синтезированным силикатом кальция в сравнении с природным волластонитом.

- Сравнительная оценка устойчивости эпоксидных материалов, наполненных природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция, к действию агрессивных сред, климатических факторов и микроорганизмов почвы.

Методология и методы исследования

Методология включала выбор, на основе анализа литературных и патентных данных, интервалов температур, соотношений исходных компонентов и времени синтеза силиката кальция из золы рисовой шелухи и известняка.

В работе использованы следующие экспериментальные методы: идентификация различных кристаллических фаз методом рентгенографического количественного фазового анализа (РКФА), размера частиц методом лазерной дифракции, пористости, маслоемкости, кислотно-основных характеристик поверхности синтезированного силиката кальция и природного силиката кальция, определение износостойкости на вертикальном оптиметре ИЗВ-1 по степени истирания, твердости, коэффициента трения, адгезионных и прочностных

характеристик, водопоглощения, химической и атмосферной стойкости наполненных ими эпоксидных материалов. Исследованы старение в камере искусственной погоды, релаксационные свойства методом динамических механических потерь (ДМА), термостабильность методами дифференциально-термического анализа (ДТА) и термогравиометрии (ТГА) наполненных эпоксидных композиций, изучены процессы их отверждения методом дифференциально-сканирующей калориметрии (ДСК), взаимодействие эпоксидной смолы и силиката кальция методом ИК спектроскопии. Исследована биодеградируемость природного волластонита и синтетического силиката кальция и наполненных ими эпоксидных композиций методами Штурма, диско-диффузионным и по стойкости к воздействию плесневых грибов Trichoderma asperillum, Escherichia coli, Bacillus subtilis, p.Aspergillus.

Научная новизна работы

1. Установлены закономерности влияния состава синтетического силиката кальция на основе золы рисовой шелухи на его модифицирующий эффект в эпоксидных композициях. Показано, что при синтезе силиката кальция замена карбоната кальция его оксидом увеличивает образование Р-волластонита, что способствует росту температуры перехода наполненных им эпоксидных композиций из стеклообразного в высокоэластическое состояние, увеличению их динамического модуля, термостабильности, износостойкости, твердости, адгезионных, антифрикционных и прочностных характеристик.

2. Методом ИК-спектроскопии показана возможность образования водородных связей между силикатом кальция и функциональными группами эпоксидной смолы, что оказывает, по данным ДСК, ингибирующий эффект на процесс отверждения аминами наполненных им эпоксидных композиций.

Практическая значимость работы

1. Оптимизирована технология получения синтетического силиката кальция на основе золы рисовой шелухи и оксида кальция из известняка, позволяющая получить силикат кальция с повышенным содержанием Р-волластонита:

температура синтеза - 900 °С, время - 2 часа, соотношение оксидов кальция и кремния 1,2:1.

2. Экспериментально подтверждена эффективность использования синтетического силиката кальция, для повышения комплекса эксплуатационных характеристик эпоксидных материалов: твердости на 14-23%, износостойкости на 33-38%, адгезионной прочности при отрыве на 70-80%, прочности на изгиб на 16-20% и снижения коэффициента трения на 45-55%.

3. Рекомендовано использование наполненных синтетическим силикатом кальция эпоксидных композиций в качестве износостойких антифрикционных покрытий и клеевых составов.

4. Установлено, что биоразлагаемость наполненных силикатом кальция эпоксидных материалов, определенная методом Штурма, увеличивается с ростом общего объема и удельной поверхности пор силикатов кальция.

Основные положения, выносимые на защиту

Закономерности влияния состава синтетического силиката кальция на основе золы рисовой шелухи на его модифицирующий эффект в эпоксидных композициях.

Рецептуры износостойких антифрикционных покрытий и клеевых композиций с применением синтетического силиката кальция на основе золы рисовой шелухи и оксида кальция из известняка и технология его получения.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности.

Работа соответствует паспорту научной специальности ВАК 05.17.06 -технология и переработка полимеров и композитов - по п. 2 (в части: физико-химические основы технологии получения и переработки полимеров, композитов и изделий на их основе, включающие смешение и гомогенизацию композиций, изготовление заготовок или изделий) и п. 3 (в части: исследование физико-химических свойств материалов на полимерной основе в зависимости от состава композиций и их структуры механическими, электрофизическими, электромагнитными, термическими, механическими и др. методами).

Апробация результатов.

Результаты работы обсуждались на Всероссийской научной конференции «Актуальные проблемы науки о полимерах - 2018», посвященной 60 - летнему юбилею кафедры технологии пластических масс (Казань, 2018); VII Всероссийской научной конференции (с международным участием) и IV Всероссийской школе молодых ученых «Физико-химия полимеров и процессов их переработки» (Иваново, 2019); XVIII международной конференции по химии и физико-химии олигомеров (Нижний Новгород, 2019), XXIII International Scientific Conference Materials Science and Engineering (Moscow, 2020); VII International Scientific Conference Integration, partnership and innovation in construction science and education (Ha Noi, 2020).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 20 работ, в том числе 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК РФ, 3 статьи в журналах, входящих в реферативную базу Scopus, 11 публикаций - в других изданиях и материалах конференций и 1 монография.

Личный вклад автора заключается в получении экспериментальных результатов, изложенных в диссертации, участии в постановке задач, обработке и анализе полученных данных, обсуждении, написании и оформлении публикаций. Работа выполнена на кафедре технологии синтетического каучука ФГБОУ ВО «КНИТУ».

Достоверность результатов исследований подтверждаются их воспроизводимостью и корреляцией экспериментальных данных, полученных с применением независимых взаимодополняющих методов, а также их согласованностью с известными литературными данными.

Благодарности. Автор благодарит д.х.н. проф. Черезову Е.Н. за ценные советы при обсуждении результатов, к.т.н. доц. Ямалееву Е.С. за помощь в проведении экспериментов, инженера лаборатории «НаноАналитика» Твердова И.Д. за помощь в расшифровке рентгенограмм.

Структура и объём диссертации

Работа изложена на 137 стр., состоит из введения, 5 глав, заключения, списка использованной литературы (из 1 62 наименований), приложения, содержит 49 рисунков и 28 таблиц.

Первая глава содержит аналитический обзор, посвященный свойствам, структуре и технологии получения синтетического силиката кальция, в том числе и на основе золы рисовой шелухи, и оценке характера модифицирующего действия природного волластонита в эпоксидных композициях.

Вторая глава посвящена описанию объектов и методов исследования.

В третьей главе описана технология получения синтетического силиката кальция на основе золы рисовой шелухи и известняка или оксида кальция, и дан анализ его количественного состава кристаллических фаз, структуры и свойств, в сравнении с природным волластонитом.

В четвертой главе представлены результаты исследования эксплуатационных и релаксационных свойств эпоксидных композиций, наполненных синтетическим силикатом кальция в сравнении с природным волластонитом.

В пятой главе даны результаты изучения устойчивости эпоксидных композиций с природным волластонитом и синтетическим силикатом кальция к действию различных агрессивных сред, климатических факторов и микроорганизмов почвы.

В заключении на основе обобщения полученных экспериментальных результатов сделаны общие выводы.

УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ

РШ - рисовая шелуха

ЗРШ - зола рисовой шелухи

ПВ - природный волластонит

ССК - синтетический силикат кальция

ПВХ - поливинилхлорид

ЧАС - четвертичные аммонийные соли

БРЗ - белая рисовая зола

ЧРЗ - черная рисовая зола

МА - малеиновый ангидрид

ГПС - 3-глицидоксипропилтриметоксисилан

ДК - диоксид кремния

XRD - дифракция рентгеновских лучей

EDS - энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия

РКФА - рентгенографический количественный фазовый анализ

DMA - динамический механический анализ

ДСК - дифференциально-сканирующая калориметрия

ТГА - термогравиметрический анализ

ЗШО - золошлаковые отходы

ЭО - эпоксидный олигомер

ССК-1 - молярное отношение СаСО3 : SiO2 = 1,2: 1 ССК-2 - молярное отношение СаСО3 : SiO2=1: 1 ССК-3 - молярное отношение СаСО3 : SiO2=1: 1,2 ССК-4 - молярное отношение СаО : SiO2 = 1,2: 1 ССК-5 - молярное отношение СаО : SiO2=1: 1 ССК-6 - молярное отношение СаО : SiO2=1: 1,2

ГЛАВА 1 СВОЙСТВА ПРИРОДНОГО ВОЛЛАСТОНИТА И СИНТЕТИЧЕСКОГО СИЛИКАТА КАЛЬЦИЯ И ИХ ПРИМЕНЕНИЕ ДЛЯ

НАПОЛНЕНИЯ ПОЛИМЕРОВ (Обзор литературы)

1.1 Природный волластонит - как перспективный наполнитель полимерных

материалов

Большой интерес для полимерных композиционных материалов представляют минеральные наполнители с волокнистой (игольчатой) формой частиц [1], среди которых особое место занимает волластонит - природный силикат кальция с молекулярной формулой CaSiO3. Это уникальный природный минерал, сочетающий белый цвет, игольчатую форму кристаллов и имеющий щелочной рН [2-4]. Годовое мировое производство волластонита оценивается примерно в 600 - 1000 тыс. т. [5, 6].

Структура природного волластонита (ПВ) характеризуется повторяющимися, переплетенными тройными четырехгранниками кварца, что дает возможность волластониту иметь игольчатую структуру, которая сохраняется в процессе измельчения [7, 8].

В ПВ, в основном, образуется при взаимодействии при высоких температурах оксида кремния и известняка по схеме:

SiO2 + CaCOз ^ CaSiOз + ^

Этот процесс называется метаморфизмом, кристаллизация волластонита происходит в течение длительного периода времени (несколько тысяч лет) при температуре около 600 °С.

Эффективность применения волластонита, как наполнителя полимерных материалов [9], связана с анизотропией его кристаллов. Модифицирующий эффект этого наполнителя определяется характеристическим отношением длины иголок к их диаметру.

Механохимическая активность волластонита растет по мере увеличения площади его поверхности при уменьшении размеров игольчатых кристаллов. Этот волластонит характеризует высокая биологическая инертность [10].

Для применения природного силиката кальция в качестве наполнителя полимерных материалов необходимым является измельчение волластонитового минерала до необходимого размера частиц [11].

На территории России волластонитовая руда в промышленных масштабах добывается только в Горном Алтае. В последние годы в Алтайском крае была выявлена новая многообещающая форма отложений волластонита -метаморфогенный, которая может значительно увеличить его минерально-сырьевую базу [6].

Имеются литературные данные [9, 12-17], что волластонит улучшает свойства полимерных композиционных материалов на основе эластомеров, термопластов и термореактивных смол.

ПВ происхождения все шире применяется как наполнитель композиций на основе полипропилена, полистирола, поливинилхлорида, полиэтилена [12, 14]. Волластонит является особенно эффективным наполнителем, для полиамидов (в частности, нейлона и полиэстера) [15].

Волластонит является перспективным наполнителем также для материалов на основе фенольных, эпоксидных и полиэфирных полимеров [9, 16].

Этот наполнитель повышает прочность, модуль упругости, температуру стеклования и влагостойкость полиэфирных композитов.

Волластонит может использоваться для повышения огнестойкости покрытий на основе кремнийорганического лака, что обусловлено образованием при их термической деструкции более упорядоченной структуры кокса [17].

В процессе усадки материалов в результате высокотемпературного воздействия игольчатые частицы волластонита, сплавляясь с упорядоченной структурой кокса, создают термостойкий барьер, повышающий огнестойкость композиции.

Одним из наиболее важных путей применения силиката кальция является замена высоко токсичного коротковолокнистого асбеста в тормозных и фрикционных полимерных покрытьях [18].

Таким образом, применение волластонита значительно улучшает качественные характеристики и увеличивает срок эксплуатации различных изделий на основе полимеров, а также дает значительный экономический и экологический эффект.

Волластонит имеет следующие преимущества [3, 9, 18] относительно других традиционных минеральных природных наполнителей:

- игольчатая форма его зерен обеспечивает высокий уровень и стабильность эксплуатационных характеристик полимерных композиционных материалов;

- умеренная маслоемкость, позволяет оптимизировать концентрацию пигментов в лакокрасочных материалах;

- белый цвет и высокая яркость обеспечивают более чистые цветовые оттенки;

- высокая твердость и износостойкость повышают эти показатели наполненных композиций;

- щелочной показатель рН обеспечивает рост химической стойкости;

- низкая влагоемкость повышает устойчивость во влажных средах;

- быстрая диспергируемость повышает совместимость с полимерной матрицей;

- вследствие образования при термической деструкции более упорядоченной структуры кокса он повышает огнезащитные свойства материалов.

Этот силикат кальция [18] повышает ударную прочность и жесткость; долговечность и сопротивление износу полимерных композиций; улучшает реологические характеристики резиновых смесей, электроизолирующие и диэлектрические свойства; увеличивает атмосферную стойкость и устойчивость к перепадам температур; придает изделиям эффект «массивности»; снижает усадку; обеспечивает экономию дорогостоящих компонентов.

Силикат кальция перспективно применять в рецептуре резиновых смесей на основе каучуков общего и специального назначения [19-23]. В результате достигается повышение прочности, эластичности и сопротивляемости раздеру резин [20].

Наполнение волластонитом улучшает экономические и диэлектрические свойства резин, при одновременном повышении термостойкости, снижении влагопоглощения, увеличении стабильности механических характеристик.

Поскольку, частицы волластонита в определенной степени маскируют исходный цвет он может использоваться для частичной замены двуокиси титана [21]. Кроме того, этот наполнитель [23] способен частично заменять белую сажу без ухудшения эксплуатационных свойств резинотехнических изделий.

При наполнении волластонитом резиновых смесей скорость вулканизации увеличивается и уменьшается минимальный крутящий момент [21]. Это позволяет, регулировать пластоэластические свойства резиновых смесей и физико-механические характеристики вулканизатов на их основе, за счет варьирования содержания и размера частиц волластонита.

Условная прочность при растяжении резин, наполненных ПВ практически не изменяется, а относительное удлинение увеличивается, что указывает на повышение эластичности резин. Сопротивление раздиру вулканизатов возрастает, что обусловлено облегчением в присутствии волластонита процесса образования цепочечных структур технического углерода, за счет снижения вязкости резиновой смеси [20, 21].

Для роста эффективности действия волластонита, используется его активация ПАВ [24]. В частности, жирные кислоты делают его поверхность гидрофобной, что, повышает совместимость наполнителя с полимером, и снижает водопоглощение, одновременно с улучшением эксплуатационных характеристик композиционных материалов, так как вода ослабляет межфазное взаимодействие [25].

Активированный наполнитель, имеющий, как и полимер, гидрофобную поверхность, лучше совместим с полимерной матрицей из-за снижения ее

вязкости [24]. В качестве ПАВ для активации волластонита перспективными являются катионные четвертичные аммониевые соли (ЧАС) [26], которые отличаются высокой поверхностной активностью, а также хорошей совместимостью с полимерами и резиновыми смесями.

Интересны в качестве ПАВ и силаны [27]. Органомодифицированный ими ПВ эффективно применять в качестве наполнителя резиновых смесей [21].

В работе [28] показано, что эффект модификации ПАВ более выражен в крупных фракциях и при высоких концентрациях волластонита.

Свойства межфазного слоя определяют прочность наполненного материала, так как этот слой передает нагрузку с матрицы на наполнитель.

Свободный углерод и водородные цепи частиц обработанного ЧАС наполнителя взаимодействуют со свободными С-Н цепями резиновых смесей с образованием химических связей [24], что улучшает свойства вулканизатов.

Авторы [28] показали, отсутствие химического взаимодействия ЧАС с поверхностью волластонита и адсорбцию на ней этих ПАВ.

Модификация поверхности волластонита бром - и хлорсодержащими ЧАС обуславливает рост густоты пространственной сетки, динамического модуля и температуры механического стеклования, наполненных им резин на основе изопренового каучука, по сравнению с применением не активированного ПВ [9, 18].

При введении небольших добавок, волластонита, оптимальное время вулканизации резиновых смесей уменьшается, причем более значительно при обработке наполнителя ПАВ.

Волластонит представляет большой интерес и как наполнитель ПВХ материалов [29, 30]. Это связано с его малой токсичностью, относительно низкой стоимостью и не дефицитностью, белым цветом, игольчатой формой кристаллов.

Применение волластонита обеспечивает лучшие декоративные характеристики и экологические показатели поливинилхлоридных отделочных материалов, применяемых в быту [30].

Наполнение ПВ поливинилхлоридных композиций обеспечивает их высокую химическую стойкость, небольшой удельный вес, хорошие диэлектрические свойства, низкую теплопроводность и усадку.

ПВ имеет низкий коэффициент термического расширения, отличную диспергируемость в воде, и хорошую - в органических растворителях [31].

Волластонит повышает прочность и теплостойкость поливинилхлоридных материалов, благодаря низкой влагоемкости, быстрой диспергируемости и малой усадке, за счет микроармирующего эффекта [31].

При замене 15 % мела волластонитом, прочность при разрыве ПВХ композиции увеличивается на 20 %. Полная замена СаС03 на ПВ приводит к увеличению этого показателя в три раза. Максимальные прочностные характеристики ПВХ материалов достигаются при наполнении 30% масс волластонита с фактором анизотропии, равном 16 - 18.

При наполнении волластонитом снижается усадка ПВХ материалов, увеличивается их долговечность, растет устойчивость к термоокислительной деструкции [33], из-за создания термостойкого барьера цепочечными структурами силиката кальция [33].

Известно [34], что с увеличением рН водной вытяжки минеральных наполнителей, имеющих щелочную природу поверхности, термостабильность наполненных ПВХ-композиций растет, вследствие взаимодействия ПВ с хлористым водородом, выделяющегося в процессе высокотемпературной переработки полимера [18].

Игольчатая форма частиц волластонита и его высокая износостойкость [34] обуславливают снижение истираемости наполненных им ПВХ материалов.

Замена 10 мас.ч. кальцийсодержащих наполнителей ПВ увеличивает показатель текучести расплава ПВХ композиций, что позволяет снизить температуру их переработки, а, следовательно, энергетические затраты на производство изделий из этого полимера.

Аналогичный эффект имеет место, вследствие значительного (почти вдвое) снижения вязкости технологической ПВХ пасты, при замене традиционных кальцийсодержащих наполнителей на волластонит [38].

Применение этого силиката кальция позволяет повысить степень наполнения ПВХ композиций в среднем на 4-6 %, без ухудшения технологических и с улучшением физико-механических характеристик [35].

Таким образом, наполнение волластонитом ПВХ композиций дает возможность улучшить качество и экономические показатели материалов на их основе.

Обработка поверхности волластонита гексадецилтриметиламмоний бромидом [35], приводит к снижению начальной вязкости ПВХ-пасты и ускорению процесса ее созревания, вследствие роста совместимости ПВХ с ПВ, активированным ЧАС [18]. Это обуславливает значительное снижение миграции пластификатора [18].

Таким образом, силикат кальция, как ПВ, так и активированный ЧАС, является перспективным модификатором ПВХ-композиций, улучшающим их эксплуатационные показатели [18], такие как усадка; термостабильность; миграция пластификатора, деформационно - прочностные характеристики.

Волластонит интересен также в качестве наполнителя сетчатых полимеров. При этом свой вклад будут вносить как его микроармирующие свойства, так и влияние на скорость и степень отверждения.

Так, в работе [36] показано, что волластонит ускоряет процесс отверждения полиэфирных смол, вследствие, щелочного характера его поверхности, за счет роста скорости распада перекисного инициатора полимеризации.

При образовании непрерывной сетки ПВ происходит возрастание вязкости полиэфирной композиции [36], что приводит к существенному уменьшению усадки.

Волластонит, вследствие образования химических или физических связей полиэфирной матрицы с его поверхностью, повышает термостабильность, что обусловлено снижением подвижности макромолекул полимера.

Повышение водостойкости полиэфирных композиций, наполненных волластонитом, связано с ростом плотности их сетчатой структуры и межфазного слоя, вследствие чего снижается скорость диффузии жидкости в материал [36].

Высокая степень взаимодействия наполнителя со связующим повышает прочность при сжатии полиэфирных материалов с ПВ [37].

Полиэфирные материалы с волластонитом, имеют высокую прочность при растяжении и изгибе, за счет армирующих свойств этого силиката кальция [36].

Ультразвуковая активация и кислотное модифицирование ПВ [38] увеличивает жизнеспособность полиэфирных композиций, из-за роста эффективности межфазных взаимодействий.

Обработка серной и азотной кислотами поверхности волластонита увеличивает прочность наполненных им полиэфирных материалов, что связано с удалением примесей с поверхности силиката кальция [36]. Это повышает адгезионное взаимодействие ПВ с полимером и изменяет структуру граничного слоя.

Таким образом, полиэфирные материалы, наполненные волластонитом, обладают улучшенным комплексом эксплуатационных показателей.

Данные ИК-спектроскопического анализа, свидетельствуют о взаимодействии гидроксильных групп волластонита с функциональными группами полиэфирного олигомера [37].

Волластонит является также эффективным наполнителем эпоксидных материалов, снижающим их усадку, водопоглощение и улучшающим стойкость к тепловому удару, вязкость и термостабильность [39].

Вследствие общего усиливающего действия анизотропных наполнителей, особенно влияющего на усталостные свойства материалов [40], волластонит обуславливает рост износостойкости эпоксидных композиций, поскольку его частицы препятствуют развитию деформаций, что является следствием возрастания твердости и предела прочности при сжатии [41].

Применение волластонита позволяет получать эпоксидные композиции с повышенными характеристиками прочности, твердости, упругости и высокими демпфирующими свойствами [42].

Прочность эпоксидных материалов экстремально зависит от содержания волластонита с максимумом при 10 масс. % этого наполнителя. Это связано с тем, что образуются слишком крупные агрегаты при большом содержании волластонита в полимерной матрице, которые являются опасными концентраторами напряжений и приводят к росту дефектности структуры [43].

При замене волластонитом [44] асбеста антифрикционные материалы имеют лучшие антифрикционные и прочностные характеристики.

Волластонит, как природный минерал с высокой износостойкостью уменьшает износ эпоксидных покрытий [45]. Кроме того, волластонит оказывает микроармирующее и термостабилизирующее действие.

Удлиненные частицы волластонита [18], за счет армирования, увеличивают адгезионную прочность отвержденного клеевого шва, что делает интересным применение этого наполнителя в рецептуре эпоксидных клеящих материалов.

Большая плотность кварцевых цепочек волластонита [46], обеспечивающая его высокую твердость, обуславливает рост этого показателя у наполненных им эпоксидных материалов [47].

Для улучшения эксплуатационных свойств наполненных эпоксидных композиций перспективно обрабатывать волластонит ПАВ, в качестве наиболее эффективных типов, которых, рекомендуются, главным образом, кремнийорганические соединения, например, силаны [48]. Так, у-аминопропилтриэтоксисилан существенно улучшает взаимодействие на границе раздела фаз.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ха Тхи Нья Фыонг, 2021 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Батаев, А. А. Композиционные материалы: строение, получение, применение: учебное пособие / А. А. Батаев, В. А. Батаев. — Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2002. —384 с.

2. Ciullo, P. A. Wollastonite - versatile functional filler / P. A. Ciullo, S. Robinson // Paint and Coatings Industry. — 2009. — № 11. — P. 50.

3. Быков, Е. А. Использование современных материалов ЗАО «Геоком» для производства керамических изделий / Е. А. Быков, Т. Е. Самсонова // Стеклокерамика. — 2006. — № 9. - С. 36-39.

4. Тюльнин, В. А. Волластонит - уникальное минеральное сырье многоцелевого назначения / В. А. Тюльнин, В. Р. Ткач, В. И. Эйрих. — М. : Руда и металлы, 2003. — 144 с.

5. Обзор рынка волластонита в СНГ. — 4-е изд., перераб. и доп. — М. : ИнфоМайн, 2011. — 99 с.

6. Гусев, А. И. Проблемы волластонитового сырья в России / А. И. Гусев // Успехи современного естествознания. — 2014. — № 2. — С. 55-59.

7. Димиденко, Н. И. Волластонит - новый вид природного сырья / Н. И. Димиденко [и др.] // Стекло и керамика. — 2001. — № 9. — С. 15-17.

8. Корнеев, В. И. Еще раз о волластоните / В. И. Корнеев, С. А. Жморчук, Ю. Н. Жморчук, С. Н. Чижиков, Н. П. Стародубцев // Стройпрофиль. — 2002. — № 2. — С. 58-59.

9. Готлиб, Е. М. Волластонит как эффективный наполнитель композиционных материалов: учебное пособие / Е. М. Готлиб, Е. С. Ильичева, А. Г. Соколова. — М. : 2013.—87 с.

10. Демиденко, Н. И. Волластонит - заменитель асбеста / Н. И. Демиденко, Г. Б. Тельнова, Л. И. Подзорова // Конструкции из композиционных материалов. — 2005. — № 1. — С. 37-39.

11. Бейсеев, О. Б. Новые и нетрадиционные виды природных минеральных наполнителей Казахстана и перспективы их использования для создания

композиционных материалов многоцелевого назначения / О. Б. Бейсеев, А. О. Бейсеев, Г. С. Шакирова // Наука и инновации. — 2005. — № 1. — С. 116-123.

12. Коробщикова, Т. С. Повышение прочностных характеристик полимерных композиционных материалов модификацией волластонитом : дис. ... канд. техн. наук : 05.16.09 / Коробщикова Татьяна Сергеевна. — Барнаул, 2012. — 150 с.

13. Ивановская, И. В. Разработка установки и исследование свойств наполненных волластонитом полимеров / И. В. Ивановская, А. Н. Блазнов // Материалы 4 - ой Всероссийской научно - практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с Международным участием. Бийск. — 2011. — С. 115-120.

14. Гордиенко, В. П. Влияние дисперсности частиц неорганической добавки на структуру и свойства линейного полиэтилена / В. П. Гордиенко, О. Н. Мустяца, В. Г. Сальников // Пластические массы. — 2007. — № 12. — С. 11-13.

15. Вахтинская, Т. Н. Влияние волластонита на комплекс свойств полиамида 6 и полиэтилентерефталата / Т. Н. Вахтинская, Л. Н. Гуринович, Т. И. Андреева // Пластические массы. — № 1. — 2004. — С. 31-32.

16. Бородина, И. А. Технология и физико-химические свойства композиционных материалов на основе природных силикатов и ненасыщенных полиэфирных смол : автореф. дис. ... канд. техн. наук: Бородина Инна Александровна. — Томск, 2005. — 18 с.

17. Калмагамбетова, А. Ш. Исследование огнезащитных свойств полимерных вспучивающихся покрытий / А. Ш. Калмагамбетова [и др.] // Современные проблемы науки и образования. — 2012. — № 2. — С. 14-19.

18. Готлиб, Е. М. Волластонит - Эффективный наполнитель резин и композиционных материалов на основе линейных и сетчатых полимеров : монография / Е. М. Готлиб, Р. В. Кожевников, Д. Ф. Садыкова, А. Р. Хасанова, Э. Р. Галимов, Е. С. Ямалеева — Lambert Publishing, 2017.—161с.

19. Негматов, Н. С. Использование высококачественного тонкоизмельчённого волластонита в качестве наполнителя резиновых смесей / Н. С. Негматов, У. М. Ибадуллаев // Каучук и резина. — 2001. — № 5. — С. 9-11.

20. Курлянд, С. К. Новый минеральный наполнитель для резин общего и специального назначения / С. К. Курлянд, Е. А. Быков, И. А. Карлина // Каучук и резина. — 2007. — № 1. — С. 22-25.

21. Ильичева, Е. С. Волластонит как эффективный наполнитель резин / Е. С. Ильичева [и др.] // Вестник Казанского технического университета им. А. Н. Туполева. — 2013. — № 2. — C. 49-53.

22. Пат. 2475504 РФ, МПК C08L 9/00. Резиновая смесь / Е.М. Готлиб, Е.С. Ильичева, Е.Н. Черезова // заявитель и патентообладатель: КНИТУ. № 2011144653/05; заявл. 3.11.11. — опубл. 20.02.13. — Бюл. № 5. — 6 с.

23. Пат. 2318842 РФ, МПК C08L 9/00. Резиновая смесь / Е.М. Готлиб, Е.С. Ильичева, Е.Н. Черезова // заявитель и патентообладатель: КНИТУ. № 2006128502/04; заявл. 31.07.06. — опубл. 10.03.08. — Бюл. № 7. — 10 с.

24. Ворончихина, Л. И. Получение композиционных материалов при участии поверхностно-активных веществ / Л. И. Ворончихина, О. Е. Журавлев, Н. В. Веролайнен, М. А. Иванченко // Международный журнал экспериментального образования. — 2015. — Т. 2. — № 4. — С. 422- 422.

25. Шмакова, Н. С. Влияние катионных ПАВ на реологические свойства расплавов эфиров целлюлозы и физико-механические показатели пленочных материалов / Н. С. Шмакова, О. А. Сдобникова, В. А. Панкратов, А. В. Канарский // Вестник Казанского технологического университета. — 2013. — Т. 16. — № 10. — С. 204-207.

26. Левашова, В. И. Четвертичные аммонийные соли на основе полиэтиленполиаминов / В. И. Левашова, Н. В. Пирогов // Башкирский химический журнал. — 2008. — Т. 15. — № 4. — С. 54-57.

27. Silane Treated Wollastonite Additive / Filler for Polymer [Электронный ресурс] // Режим доступа: www.lookpolymers.com.

28. Ильичева Е. С. Гидрофобизация поверхности волластонита и изучение его влияния на эксплуатационные свойства резин на основе СКИ - 3 / Е. С. Ильичева, Е. М. Готлиб, Е. Н. Черезова, Д. М. Сухорукова // Вестник Казанского технологического университета. — 2012. — № 20. — С. 137-140.

29. Готлиб, Е. М. ПВХ - линолеум: классификация, способы производства, анализ рынка, рецептуры, свойства: монография / Е. М. Готлиб, Р. В. Кожевников, Д. Ф. Садыкова. — Казань: изд-во КНИТУ, 2015.—135 с.

30. Готлиб, Е. М. Применение волластонита в рецептуре ПВХ-композиций для изготовления линолеума / Е. М. Готлиб, А. Г. Соколова, Р. В. Кожевников, Е. С. Ильичева // Вестник Казанского технологического университета. — 2014. — Т. 17. — № 19. — С. 208-209.

31. Норметов, Л. Т. Влияние наполнителей на физико-механические свойства ПВХ-линолеума / Л. Т. Норметов, Э. А. Арипов // Пластмассы. — 1989. — № 4. — С. 55-56.

32. Пат 2295548 РФ, МПК ^8L27/06. Состав полимерного слоя напольного покрытия / А.М. Белоусов [и др.] // заявитель и патентообладатель Гос. Образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный техн. ун-т имени И.И. Ползунова»; № 2006103894/04; заявл. 09.02.2006; опубл. 20.03.2007.

33. Готлиб, Е. М. ПВХ медицинского назначения: учебное пособие / Е. М. Готлиб, Р. В. Кожевников, Д. Ф. Садыкова, Е. С. Ямалеева. — Казань: Изд-во Казанского национального исследовательского технологического университета, 2016.—94 с.

34. Готлиб, Е. М. Модифицирующие добавки для ПВХ-линолеума / Е. М. Готлиб [и др.] // Вестник Казанского технологического университета. — 2016. — Т. 19. — № 6. — С. 64-66.

35. Konrad, C. Wollastonit. Review materials / C. Konrad, (Rieger R.T. Vanderbilt Co. Inc.) // Directory of Materials. American Ceramic Society Bulletin. — 2001. — Vol. 80. — № 8. — Р. 104-106.

36. Бородина, И. А. Влияние природных силикатов на отверждение ненасыщенных полиэфирных смол / И. А. Бородина, В. В. Козик, Л. П. Борило // Известия Томского политехнического университета. — 2005. — Т. 308. — № 3. — С. 118-122.

37. Коробщикова, Т. С. Исследование гранулометрического состава волластонита Синюхинского месторождения и его влияния на свойства наполненных полимерных композиций / Т. С. Коробщикова, Н. А. Орлова // Лакокрасочные материалы и их применение. — 2010. — № 5. — С. 26-29.

38. Бондалетова, Л. И. Полимерные композиционные материалы (часть 1) : учебное пособие / Л. И. Бондалетова, В. Г. Бондалетов. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2013.—118 с.

39. Пат 2252229 РФ. Эпоксидная композиция / Д. К. Поляков, А. П. Коробко, А. Е. Ушаков, Т. Г. Сорина, Т. В. Пенская, А. Х. Хайретдинов, Ю. Г. Кленин // Пат. 2252229 РФ. № 2003107938/04; заявл. 25.03.2003; опубл. 10.10.2004, Бюл. № 14. — 15 с.

40. Тростянская, Е. Б. Связующие на основе эпоксидных смол: учебное пособие / Е. Б. Тростянская [и др.]. — М. : МАТИ, 1990.—62 с.

41. Пат 2405795 РФ, МПК C08L63/00. Способ получения эпоксидной композиции с повышенной стойкостью к растрескиванию / А. Е. Ушаков [и др.] // заявитель и патентообладатель: ООО «НТИЦ АпАТэК-Дубна». -№ 2009116502/04; заявл. 04.05.2009; опубл 10.12.2010.

42. Пат 2196795 РФ, МПК C08L63/00. Вибропоглощающая эпоксидная композиция / К.А. Мальцев, В.В. Цицилин, А.А. Бердыченко, И.В. Третьяк, С.И. Гапусенко; заявитель и патентообладатель АГТУ им. И.И. Ползунова (КО) -№124741/04; заявл 07.08.2003; опубл. 20.08.2005.

43. Берлин, А. А. Принципы создания композиционных материалов / А. А. Берлин, С. А. Вольфсон, В. Г. Ошмян, Н. С. Ениколопов. — М.: Химия, 1990. — 240 с.

44. Колесников, В. И. Эффективные упругие характеристики антифрикционных композитов на эпоксидной основе / В. И. Колесников,

B. В. Бардушкин, А. В. Лапицкий, А. П. Сычёв, В. Б. Яковлев // Вестник Южного научного центра РАН. — 2010. — Т. 6. — № 1. — С. 5-10.

45. Хасанова, А. Р. Влияние модификаторов на износостойкость эпоксидных материалов / Е. М. Готлиб, Э. Р. Галимов, А. Р. Хасанова // Журнал «Известия СПбГЭТУ «ЛЭТИ», Уфа. — 2017. — № 4. — С. 79-83.

46. Черноглазова, Т. В. Волластонит и перспективы его промышленного использования / Т. В. Черноглазова, А. М. Гирос // Промышленность Казахстана. — 2000. — №. 3. — С. 30-35.

47. Готлиб, Е. М. Эпоксидные композиции повышенной твердости для машиностроения / Е. М. Готлиб, Э. Р. Галимов, А. Р. Хасанова // Вестник КГТУ им. А.Н. Туполева. — 2016. — Т. 83. — № 1. — С. 40-42.

48. Ширяева, Е. А. Роль поверхностно-активных веществ при получении композиционных материалов / Е. А. Ширяева [и др.] // Современные наукоемкие технологии. — 2005. — № 4. — С. 65-66.

49. Хасанова, А. Р. Антифрикционные и клеящие наполненные эпоксидные материалы для машиностроения : автореф. дис. ... канд. техн. наук: 05.16.09 / Хасанова Альмира Рамазановна. — Наб. Челны, 2018. — 19 с.

50. Хасанова, А. Р. Активация поверхности волластонита для повышения эффективности его модифицирующего действия/ Е. М. Готлиб, Д. Ф. Садыкова, Е. С. Ямалеева // Вестник КГТУ. — 2017. — Т.20. — № 22.— С. 37-39.

51. Исламова, Г. Г. Технология синтетического волластонита из природных кальций- и кремнийсодержащих соединений : автореф. дис. ... канд. техн. наук : 05.17.01 / Исламова Галия Газизовна. — Казань, 2012. — 20 с.

52. Мировой рынок волластонита. Анализ состояния и перспектив развития производства строительных материалов в Республике Казахстан. Алматы: АО «Центр маркетингово-аналитических исследований». — 2004. — С. 216-223.

53. Гордиенко, П. С. Материал на основе синтетического волластонита и его влияние на функциональные свойства мелкозернистого бетона / П. С. Гордиенко,

C. Б. Ярусова, А. В. Козин, В. В. Ивин, В. Е. Силантьев, П. Ю. Лизунова,

К. О. Шорников // Труды НГТУ им. Р.Е. Алексеева. - 2016. - Т. 112. - № 1. -С. 222-227.

54. Афанасьева, Н. И. Карбонатные и кремнистые породы Среднего Поволжья - минерально-сырьевая база для производства синтетического волластонита / Н. И. Афанасьева, С. О. Зорина, Е. Н. Пермяков, Р. Р. Самигуллин // Разведка и охрана недр. — 2010. — № 8. — С. 14-19.

55. Акатьева Л.В. Развитие химико-технологических основ процессов переработки сырья для получения силикатов кальция и композиционных материалов: Автореф. дис. ... докт. техн. наук : 05.17.11 / Акатьева Лидия Викторовна. — М., 2014. — 21 с.

56. Способ получения волластонита: инновационный пат. 21203 РК. №2008/0466.1; заявл. 21.04.2008; опубл. 25.02.2009. Бюл. № 5. — 4 с.

57. Акатьева, Л. В. Получение наноразмерных порошков силикатов кальция из водорастворимых кальций - и кремнийсодержащих веществ / Л. В. Акатьева, В. Д. Гладун, В. К. Иванов, А. И. Холькин // Химия и технология материалов, включая наноматериалы: тез. докл. Волгоград: ИУНЛ ВолгГТУ. — 2011. — С. 13.

58. Балкевич, В. Л. Синтез волластонита из природной карбонатно -кремнеземистой композиции / В. Л. Балкевич, Ф. С. Перес, А. Ю. Когос [и др.] // Стекло и керамика. — 1985. — № 1. — С. 20-21.

59. Гладун, В. Д. Синтетический волластонит и перспективы его применения в машиностроении / В. Д. Гладун, Л. А. Башаева // Вестник машиностроения. — 1995. — № 5- 6. — 5 с.

60. Шевченко, В. П. Использование синтетического волластонита в керамической промышленности / В. П. Шевченко // Огнеупоры и техническая керамика. — 2000. — № 4. — С. 31-32.

61. Обзор рынка волластонит-гранатового и полевошпатового сырья в СНГ [Текст] / Отчет ООО «Исследовательская группа «Инфомайн». Москва. - 2011. -99 с.

62. Патент РФ 2595682. Способ получения синтетического волластонита. П. С. Гордиенко, С. Б. Ярусова, В. А. Степанова [и др.] / Патент РФ 2595682 от 2012.

63. Гладун, В. Д. Получение и применение синтетического волластонита из природного и техногенного сырья / В. Д. Гладун, Л. В. Акатьева, Н. Н. Андреева,

A. И. Холькин // Химическая технология. — 2004. — № 9. — C. 4-11.

64. Павлов, И. В. Научно-практические основы получения синтетического волластонита из золошлаковых отходов от сжигания бурых углей катэка / И. В. Павлов, В. Ф. Павлов, В. Ф. Шабанов // Сибирский журнал науки и технологий. — 2010. — Т. 32. — № 6. — C. 148-150.

65. Шабанов, В. Ф. Фундаментальные основы комплексной переработки углей КАТЭКа для получения энергии, синтез-газа и новых материалов с заданными свойствами / В. Ф. Шабанов, Б. Н. Кузнецов, М. Л. Щипко [и др.]. — Новосибирск: изд-во Сиб. отд-ния Рос. акад. Наук., 2005. — Вып. 3. — 219 с.

66. Рентгенографический количественный фазовый анализ форм кремнезема в кремнистых пород: опоках, трепелах, диатомитах. Инструкция ЦНИИгеолнеруд. — М. : ВИМС. - НСОММИ., 1997. — № 46.

67. Бишимбаев, В. К. Физико-химические особенности кристаллизации в фосфорношлаковых шихтах при получении синтетического волластонита /

B. К. Бишимбаев, В. Ф. Вернер, Т. М. Худякова // Известия высших учебных заведений. Химия и химическая технология. - 2012. - Т. 55. - № 8. - С. 68-72.

68. Гордиенко П.С., Ярусова С.Б., Козин А.В., и др. Способ комплексной переработки борогипса. Патент РФ 2595682 С1. № 2015141614/05; заявл. 30.09.2015; опубл. 27.08.16, Бюл. № 31.

69. A.c. 827386 СССР. Способ получения синтетического волластонита / Г.О. Григорян, Е.М. Хечумян // Опубл. 07.05.81.

70. Гордиенко, П. С. Комплексная переработка отходов производства борной кислоты с получением материалов для стройиндустрии / П. С. Гордиенко, А. В. Козин, С. Б. Ярусова, И. Г. Згиблый // Архитектура и строительство Дальнего Востока: Горный информационно - аналитический бюллетень (научно-

технический журнал). Отдельные статьи (специальный выпуск). М.: Изд-во —Горная книга". — 2014. — № 12. — P. 60 - 66.

71. Сергиенко, В. И. Возобновляемые источники химического сырья: комплексная переработка отходов производства риса и гречихи / В. И. Сергиенко, Л. А. Земнухова, А. Г. Егоров [и др.] // Рос. хим. ж. — 2004. — Т. 48. — № 3. — С. 117-124.

72. Дабаева, М. Д. Эколого-безопасная утилизация отходов: монография / М. Д. Дабаева, И. И. Федоров, А. И. Куликов. Бурят. гос. с.-х. академия. - Улан-Удэ: Изд - во БГСХА., 2001.—94 c.

73. Kumar, S. Utilization of Rice Husk and Their Ash: A Review / S. Kumar, P. Sangwan, R. Dhankhar, V. Mor, S. Bidra // Res. J. Chem. Env. Sci. — 2013. — Vol. 1. — Iss. 5. — P. 126-129.

74. Giddel, M. R. Waste to Wealth, Potential of Rice Husk in India a Literature Review / M. R. Giddel, A. P. Jivan // International Conference on Cleaner Technologies and Environmental Management PEC, Pondicherry, India. — 2007. — P. 586-590.

75. Matori, K. A. Producing Amorphous White Silica from Rice Husk / K. A. Matori, M. M. Haslinawati, Z. A. Wahab, H. A. Sidek, T. K. Ban, W.A. Ghani // Masaum Journal of Basic and Applied Sciences. — 2009. — Vol. 1. — №. 3. — P. 512-515.

76. Rohani, A. B. Production of High Purity Amorphous Silica from Rice Husk / A. B. Rohani, Y. Rosiyah, N. G. Seng // Procedia Chemistry. — 2016. — Vol. 19. — P. 189-195.

77. Kalapathy, U. An improved method for production of silica from rice hull ash / U. Kalapathy, A. Proctor, J. Shultz // Bioresource Technology. — 2002. — Vol. 85. — Iss. 3. — P. 285-289.

78. Jon, A. Physical activation of rice husk pyrolysis char for the production of high surface area activated carbons / A. Jon, L. Gartzen, A. Maider, B. Javier, O. Martin // Industrial and Engineering Chemistry Research. — 2015. — Vol. 54. — №. 29. — P. 7241-7250.

79. Ghosh, R. A review study on precipitated silica and activated carbon from rice husk / R. Ghosh, S. Bhattacherjee // Journal of Chemical Engineering and Process Technology. — 2013. — Vol. 4. — Iss. 4. — P. 156-162.

80. Ефремова, С. В. Физико-химические основы и технология термической переработки рисовой шелухи: монография / С. В. Ефремова. — Алматы: [б. и.]., 2011. — 149 с.

81. Пат. 2061656 РФ, МПК C 01 B33/12. Способ получения аморфного диоксида кремния из рисовой шелухи / Л. А. Земнухова, В. И. Сергиенко, В. С. Каган, Г. А. Федорищева // № 94031518/26. - заявл. 29.08.1994. - опубл. 10.06.1996. - Бюл. № 16.

82. Земнухова, Л. А. Использование рисовой шелухи для производства высокочистого амфорного диоксида кремния [Электронный ресурс] / Л. А. Земнухова, В. А. Сергиенко // Утилизация твердых бытовых и других видов отходов. — Режим доступа: http://www.saveplanet.su/tehno_377.html.

83. Патент № 2161124 РФ. Способ подготовки рисовой шелухи для получения высокочистого диоксида кремния / В. В. Виноградов, А. А. Былков // Патент РФ № 2161124 С 01 B33/12 от 27.12.2000.

84. Chaudhary, D. S. Understanding rice hull ash as fillers in polymers / D. S. Chaudhary, M. C. Jollands, F. Cser // A review Silicon Chemistry 1. — 2002. — P. 281-289.

85. Chaudhary, D. S. Recycling Rice Hull Ash: A Filler Material for Polymeric Composites / D. S. Chaudhary, M. C. Jollands, F. Cser // Advances in Polymer Technology. — 2004. — Vol. 23. — № 2. — P. 147-155.

86. Ghofrani, M. A study on Rice - husk/Recycled high density polyethylene Composites - their physical and mechanical properties / M. Ghofrani, S. Pishan, M. R. Mohammadi, H. Omidi // Environment Sciences. — 2012. — Vol. 9. — № 1. — P. 99-112.

87. Dimzoski, B. Polypropylene based eco - composites filled with agricultural rice hulls waste / B. Dimzoski, G. Bogoeva - Gaceva, G. Gentile, M. Avella, A.

Grozdanov // Chemical and biochemical Engineering. - 2009. - Vol. 23. - № 2. -P. 225-230.

88. Neeraj, B. Mechanical properties of rice husk flour reinforced epoxy bio -composite / B. Neeraj, G. Prakash // Int. Journal of Engineering Research and Applications. — 2015. — Vol. 5. — Iss. 6. — № 3. — P. 123-128.

89. Chand, N. Rice husk PVC composites / N. Chand, B. D. Jhod // BioResources. — 2000. — Vol. 3. — № 4. — P. 1228-1243.

90. Rout, A. K. Development and characterization of rice husk - filled glass fiber - reinforced epoxy biocomposites / A. K. Rout, A. Satapathy // Composites: Mechanics, Computations, Applications. — 2012. — Vol. 3. — № 2. — P. 95-106.

91. Shukla S. P. Investigation in to tribo potential of rice husk (RH) char reinforced epoxy composite / S. P. Shukla. — India: National Institute of Technology, Rourkela, 2011. — 193 p.

92. Mayandi, K. Properties of untreated and chemically treated Cissus quadrangularis natural fibers and their composites with polyester as the matrix / K. Mayandi, N. Rajini, P. Pitchipoo, J.T. Winowlin Jappes, A. Varada Rajulu // Polym. Compos. — 2018. — Vol. 39. — № 3. — P. 876-886.

93. Manikandan, N. Improvement of mechanical properties of natural fiber reinforced jute/polyester epoxy composite through meticulous alkali treatment / N. Manikandan, M.N. Morshed, R. Karthik, S. Al Azad, H. Deb, T. M. Rumi, M. R. Ahmed // Am. J. Curr. Org. Chem. — 2017. — Vol. 3. — № 1. — P. 9-18.

94. Nizami, M. S. Studies on the synthesis of wollastonite from rice husk ash and limestone / M. S. Nizami. — Pakistan, Lahore: Institute of chemistry, University of the Punjab, 1993. — 280 p.

95. Chen S. Low temperature preparation of the P-CaSiO3 ceramics based on the system CaO-SiO2- BaO-B2O3 / S. Chen, X. Zhou, S. Zhang, B. Li, T. Zhang // Journal of Alloys and Compounds. — 2010. — Vol. 505. — № 2. — P. 613-618.

96. Hamisah, I. Synthesis and Characterization of Nano - Wollastonite from Rice Husk Ash and Limestone / I. Hamisal, S. Roslinda, A. H. Muhammad, J. Azman // Materials Science Forum. — 2013. — Vol. 756. — № 5. — P. 43-47.

97. Yazdani, A. Investigation of hydrothermal synthesis of wollastonite using silica and nano silica at different pressures / A. Yazdani, H. R. Rezaie, H. Ghassai, J. Ceram // Journal of Ceramic Processing Research. — 2010. — Vol. 11. — № 3. — P. 348-353.

98. Pham, T. K. A Novel Study on Using Vietnam Rice Hush Ash and Cullet as Environmental Materials / T. K. Pham, T. T. L. Tran, T. L. T. Pham, P. Q. N. Tran, H. T. Nguyen, M. A. B. A. Mohd // MATEC Web of Conferences 97. — 2017. — Vol. 97. — DOI: https://doi.org/10.1051/matecconf/20179701118.

99. Hubbard, C. R. The reference intensity ratio, I/Ic, for computer simulated powder patterns / C. R. Hubbard, E. H. Evans, D. K. Smith // J. Appl. Crystallogr. — 1976. — Vol. 9. — P. 169-174.

100. Pawley, G. S. Unit-Cell Refinement From Powder Diffraction Scans / G. S. Pawley // J. Appl. Crystallogr. — 1981. — Vol. 14. — P. 357-361.

101. Klug, P. H. X-Ray Diffraction Procedures: For Polycrystalline and Amorphous Materials / P. H. Klug, E. L. Alexander 2nd ed. — New York : John Wiley & Sons, Inc., 1974. — 992 p.

102. Рабек, Я. Ф. Экспериментальные методы в химии полимеров/ Я.Ф. Рабек в 2-х частях. Пер.с англ. — М. : Мир., 1983.

103. Корякина, М. И. Лабораторный практикум по техническому анализу и контролю производств лакокрасочных материалов и покрытий / М. И. Корякина. М. : Химия., 1989. — 208 с.

104. Определение чувствительности микроорганизмов к антибактериальным препаратам: Методические указания. - М.: Федеральный центр госсанэпиднадзора Минздрава России, 2004. - 91 с.

105. Le, T. H. Nghien cuu anh huang cua mot s6 y6u t6 d6n qua trinh di6u ch6 SiO2 tti vo triu / T. H. Le, V. B. Nguyen // Tap chi Khoa hoc va Giao duc, Truong Dai hoc Su pham. Dai hoc Da Nlng. — 2012. — Vol. 4. — № 3. — T. 8-15.

106. Nguyen, V. H. Di6u ch6 vat lieu nano SiO2 ciu truc x6p tti tro triu dl hip phu xanh metylen trong nuoc / V. H. Nguyen, N. B. Nguyen, H. N. Nguyen, H. B. Tran, T. T. L. Dang // Tap chi Hoa hoc. — 2015. — Vol. 53. — № 4. — T. 491-496.

107. Le, V. H. Synthesis of silica nanoparticles from Vietnamese rice husk by sol

- gel method / V. H. Le, C. N. H. Thuc, H. H. Thuc // Nanoscale Res Lett 8. — 2013.

— Vol. 58. DOI: https://doi.org/10.1186/1556-276X-8-58.

108. Угольная кислота. Кремниевая кислота от 22.07.2019 [Электронный ресурс]. URL: https ://uchitel. pro/

109. Нгуен, З. Х. Использование сжигаемых рисовых остатков для производства нанокремнезёма / З. Х. Нгуен, Л. А. Зенитова, К. З. Ле, Д. Т. Буи / Бутлеровские сообщения. — 2019. — T. 57. — № 3. — C. 155-161.

110. Готлиб, Е. М. Получение синтетического волластонита на основе рисовой шелухи / Е. М. Готлиб, Т. Н. Ф. Ха // Вестник технологического университета. — 2019. — Т. 22. — № 7. — С. 42-46.

111. David, B. S. Research Geologist, Geological Survey, U.S. Department of the Interior, Washington, D.C. Silica mineral [Электронный ресурс] / B. S. David // URL: https://www.britannica.com/science/silica-mineral/Chalcedony#ref80054.

112. Соколова, Ю.А. Синтетический волластонит на основе рисовой шелухи / Ю.А. Соколова, Е.М. Готлиб, Фыонг Ха, А.Г. Соколова, Е.С. Ямалеева // Сборник научных трудов РААСН. — 2018. — Т. 2. — C. 520-526.

113. Ilya Tverdov. The impact of crystallite size of naturally occurring and synthetic wollastonite on its modifying effect in epoxy coatings / Ilya Tverdov, Elena Gotlib, Ha Thi Nha Phuong, Alla Sokolova, Galia Islamova // Proceedings of the XXIII International Scientific Conference FORM 2020, the journal IOP Conf. Series: Materials Science and Engineering. — 2020. — Vol. 869 (032007). DOI:10.1088/1757-899X/869/3/032007.

114. Готлиб, Е. М. Получение наполнителей эпоксидных материалов на основе рисовой шелухи / Е. М. Готлиб, Ха Тхи Нья Фыонг, Г. Г. Исламова, Е. С. Ямалеева, Т. З. Лыгина // Полимеры в строительстве: научный Интернет-журнал. — 2019. — Т. 7. — № 1. — С. 26-35.

115. Готлиб, Е.М. Оптимизация температуры получения синтетического воллатонита на базе рисовой шелухи / Е.М. Готлиб, И.Д. Твердов, Т.Н.Ф. Ха, Е.С. Ямалеева // Бутлеровские сообщения. — 2020. — Т. 63. — № 8. — C. 18 - 23.

116. Готлиб, Е.М. Ресурсосбережение за счет квалифицированного использования отходов рисопераработки / Е.М. Готлиб, Т.Н.Ф. Ха, Г.Г. Исламова, Т.З. Лыгина, Е.С. Ямалеева, К.А. Мишагин // Электронный сетевой политематический журнал «Научные труды КуБГТУ». - 2019. - T. 3. - C. 803-816.

117. Лидин, Р. А. Химические свойства неорганических веществ: Учебное пособие для вузов. 3-е изд., испр. / Р. А. Лидин, В. А. Молочко, Л. И. Андреева. — М. : Химия, 2000. — 480 с.

118. Halder, N.C. Separation of particle size and lattice strain in integral breadth measurements / N. C. Halder, C. N. J. Wagner // Acta Cryst. — 1966. — № 20. — P. 312-331.

119. Wei, J. Preparation and characterization of bioactive mesoporous wollastonite-Polycaprolactone composite scaffold / J. Wei, F. Chen, J. W. W. Shin, H. Hong, C. Dai, J. Su, C. Liu // Biomaterials. — 2008. — Vol. 30. — № 6. DOI: https: //doi.org/10.1016/j .biomaterials.2008.10.046.

120. Liu, X. Apatite formed on the surface of plasma-sprayed wollastonite coating immersed in simulated body fluid / X. Liu, C. Ding, Z. Wang // Biomaterials. — 2001. — Vol. 22. — № 6. — DOI: https://doi.org/10.1016/s0142-9612(00)00386-0 .

121. Готлиб, Е.М. Фазовый состав и свойства синтетического волластонита на базе рисовой шелухи / Е.М. Готлиб, И.Д. Твердов, Ха Тхи Нья Фыонг, А.Г. Соколова // Известия высших учебных заведений. Строительство. — 2020. — № 11. — С. 51 - 62.

122. Чуцкова, Е. Ю. Опыт применения ДСК для исследования кинетических закономерностей отверждения эпоксидного клея ВК-36Р / Е. Ю. Чуцкова, В. М. Алексашин, Д. Я. Баринов, Л. А. Дементьева // Электронный научный журнал "Труды виам". — 2019. — № 1. — 14с.

123. Сенчихин, И. Н. Исследование отверждения эпокси-аминных смесей методами динамического светорассеяния и дифференциальной сканирующей калориметрии / И. Н. Сенчихин, Е. С. Жаворонок, В. В. Высоцкий, В. И. Ролдугин // Журнал Физической Химии. — 2013. — Т. 87. — № 1. — С. 117-120.

124. Готлиб, Е. М. Отходы сельскохозяйственного производства -перспективное сырье для химической промышленности / Е. М. Готлиб, А. П. Рахматуллина, Ань Нгуен, Х. Т. Чан, Фыонг Ха. — Lambert Academic Publishing, 2019. — 209 p.

125. Готлиб, Е.М. Сравнение модифицирующего действия в эпоксидных полимерах природного и синтетического волластонита / Е.М. Готлиб, Т.Н.Ф. Ха,

A.Р. Хасанова, Э.Р. Галимов // Вестник Томского государственного университета. — 2019. — Т. 13. — С. 13 - 19.

126. Hohne G.W.H., Hemminger W.F., Flammersheim H.J. Differential Scanning Calorimetry. Second Edition. Springer, Berlin. — 2003.

127. Колесников, В. И. Эффективные упругие характеристики антифрикционных композитов на эпоксидной основе/ В. И. Колесников,

B. В. Бардушкин, А. В. Лапицкий, А. П. Сычев, В. Б. Яковлев // Вестник Южного научного центра РАН. — 2010. — Т. 6. — № 1. — С. 5-10.

128. Каримов, Н. К. Исследование влияния основных факторов на физико-химические свойства композиционных эпоксидных материалов, применяемых в качестве антифрикционных и антикоррозионных покрытий / Н. К. Каримов, И. Н. Ганиев, Н. С. Олимов // Доклады академии наук Республики Таджикистан «Композиционные материалы». — 2008. — Т. 51. — № 9. — С. 685-689.

129. Готлиб, Е.М. Износостойкость эпоксидных покрытий, наполненных синтетическим волластонитом на основе рисовой шелухи / Е.М. Готлиб, Т.Н.Ф. Ха, А.Р. Гимранова, Э.Р. Галимов, Do Huyen Trang // Вестник БГТУ им. В.Г. Шухова. — 2021. — № 1. — С. 66 - 73.

130. Ширшова, Е. С. Изучение влияния модификаторов на свойства эпоксидных композиций / Е. С. Ширшова, Е. А. Татаринцева, Е. В. Плакунова, Л. Г. Панова // Пластические массы. — 2006. — № 12. — C. 34-36.

131. Grellmann, W. Deformation and Fracture Behaviour of Polymers / W. Grellmann, S. Seidler // Springer-Verlag Berlin Heidelberg. — 2001. — P. 405-418.

132. Elena Gotlib. Epoxy Coatings Fillers on the Rice Husk Base / Elena Gotlib, Alla Sokolova, Ha Thi Nha Phuong, Almira Khasanova // IOP Conf. Series: Materials

Science and Engineering. — 2019. — Vol. 661 (012123). D01:10.1088/1757-899X/661/1/012123.

133. Терентьев, В. Ф. Триботехническое материаловедение / В. Ф. Терентьев // Красноярск: Материаловедение, 2003. — 103 с.

134. Gotlib, E. Fillers of polymeric materials based on rice husk / E. Gotlib, E. Yamaleeva, Ha Thi Nha Phuong, D. Sadykova, A. Sokolova // Study Guide. — 2019.

— 92c.

135. Тюльнин, В. А. Волластонит - уникальное минеральное сырье многоцелевого назначения / В. А. Тюльнин, В. Р. Ткач, В. И. Эйрих. — М. : Руда и металлы, 2003. — 144 с.

136. Старцев, О. В. Закономерности альфа-перехода эпоксидных связующих композиционных материалов по данным ДМА / О. В. Старцев, А. А. Махоньков // Вестник Московского государственного технического университета им. Н.Э. Баумана. Серия «Машиностроение». — 2011. — № 2. — C. 104-113.

137. Жаворонок, Е. С. Релаксационные переходы в смешанных сетках на основе дианового и алифатического эпоксидных олигомеров / Е. С. Жаворонок, И. Н. Сенчихин, О. А. Хлебникова, Н. Ю. Ломовская, В. А. Ломовской, В. И. Ролдугин // Журнал физической химии. — 2015. — Т. 89. — № 4. — С. 713-721.

138. Готлиб, Е.М. Релаксационные свойства эпоксидных композиций, модифицированных синтетическим и природным волластонитом / Е.М. Готлиб, Т.Н.Ф. Ха, Е.С. Ямалеева // Вестник технологического университета. — 2020. — Т. 23. — № 1. — С. 38 - 42.

139. Мэнсон, Д. Полимерные смеси и композиты / Д. Мэнсон, Л. Сперлинг.

— Пер. с англ. Под ред. Ю.К. Годовского. — М. : Химия, 1979. — 440 с.

140. Жаворонок, Е. С. Физическое старение и релаксационные процессы в эпоксидных системах высокомолекулярные соединения / E. С. Жаворонок, И. Н. Сенчихин, В. И. Ролдугин // Серия А. — 2017. — T. 59. — № 2. — C. 113149.

141. Мельниченко, М. А. Влияние состава наполнителей на свойства полимерных композиционных материалов / М. А. Мельниченко, О. В. Ершова, Л. В. Чупрова. // Молодой ученый. — 2015. — Vol. 96. — № 16. — С. 199-202.

142. Кочергин, Ю. С. Влияние дисперсных минеральных наполнителей на динамические механические свойства эпоксидных композиционных материалов. / Ю. С. Кочергин, О. С. Попова, Т. И. Григоренко // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. — 2017. — T. 2. — № 8. — C. 20-29.

143. Mohan, T. P. Mechanical and vibration characteristics of epoxy-clay nanocomposites / T. P. Mohan, M. Ramesh Kumar, R. Velnrirugan // Journal of materials science. — 2006. — Vol. 41. — P. 5951-5925.

144. Матренин, С. В. Композиционные материалы и покрытия на полимерной основе : Учебное пособие / С. В. Матренин, Б. Б. Овечкин. — Томск, 2008.—197 с.

145. Низина, Т. А. Защитно-декоративные покрытия на основе эпоксидных и акриловых связующих / Т. А. Низина. — Саранск: Изд-во Мордов. ун-та., 2007. — 258 с.

146. Деев, И. С. Влияние длительного климатического старения на микроструктуру поверхности эпоксидных органопластиков и характер ее разрушения в условиях изгиба / И. С. Деев, Е. В. Куршев, С. Л. Ланский, Г. Ф. Железина // Вопросы материаловедения. — 2016. — Т. 87. — № 3. — С. 104-114.

147. Семенова, Л. В. Климатическая стойкость и старение лакокрасочного покрытия / Л. В. Семенова, Т. А. Новикова, Н. И. Нефедов // Авиационные материалы и технологии, Москва. — 2014. — № 3. — С. 31-34.

148. Магбудов, Р. Климатическая стойкость полимерных композиционных материалов на основе эпоксидных связующих // P. Магбудов // Региональная архитектура и строительство. — 2015. — № 1. — С. 34-42.

149. Кириллов, В. Н. Влияние последовательного воздействия климатических и эксплуатационных факторов на свойства стеклопластиков / В. Н.

Кириллов, В. А. Ефимов, Т. Е. Матвеенкова, Т. Г. Коренькова // Авиационная промышленность. — 2004. — № 1. — С. 45-48.

150. Кириллов, В. Н. Исследование влияния тепловлажностного воздействия на свойства эпоксидных стеклотекстолитов / В. Н. Кириллов, Н. С. Кавун, В. П. Ракитина [и др.] // Пласт. массы. — 2008. — № 9. — С. 14-17.

151. Селяев, В. П. Оценка изменения декоративных свойств защитных покрытий под действием УФ-облучения / В. П. Селяев, Т. А. Низина, Ю. А. Ланкина // Вестник Мордовского университета. - 2008. - № 4. -С. 128-133.

152. Пыриков, А. В. Влияние воды на эксплуатационные свойства эпоксидных и эпоксикаучуковых полимеров / А. В. Пыриков, Д. П. Лойко // Вестник ТГЭУ. — 2008. — № 3. — С. 29-33.

153. Кириллов, В. Н. Стойкость новых композиционных материалов / В.Н. Кириллов, В.А. Ефимов, В. В. Кривонос [и др.] // Авиационная промышленность. — 2004. — № 4. — С. 44-47.

154. Низина, Т. А. Климатическая стойкость полимерных композиционных материалов на основе эпоксидных связующих / Т. А. Низина, В. П. Селяев, Д. Р. Низин, Д. А. Артамонов // Региональная архитектура и строительство. — 2015. — № 1. — С. 34-42.

155. Осипов, П. Что делать с полимерными отходами / П. Осипов // Пластик. — 2003. — № 7. — С. 28-31.

156. Суворова, А. И. Биоразлагаемые полимерные материалы на основе крахмала / А. И. Суворова, И. С. Тюкова, Е. И. Труфанова // Успехи химии. — 2000. — № 5. — С. 494-502.

157. Прохоренко, С. В. Состояние и проблемы утилизации полимерных материалов / С. В. Прохоренко, А. Д. Иванчева // Полимеры-деньги. — 2007. — № 4. — С. 27-32.

158. Баринова, К. В. Влияние карбоната кальция на ацидофицирующую активность микромицетов / К. В. Баринова, С. М. Щипарёв, А. Л. Шаварда // Вестник СПбГУ. — 2020. — Сер. 3. — Вып. 3. — С. 93-96.

159. Ерофеев, В. Т. Биологическое сопротивление лакокрасочных материалов на основе эпоксидных связующих. Биоповреждения и биокоррозия в строительстве / В. Т. Ерофеев, В. Ф. Смирнов, Н. В. Черушова // Саранск. — 2004. — С. 202 - 209.

160. Abd Rashid, R. In-vitro bioactivity of wollastonite materials derived from limestone and silica sand / R. Abd Rashid, R. Shamsudin, M. A. A. Hamid, A. Jalar // Ceram. Int. — 2014. — Vol. 40. — C. 6847-6853.

161. Пантюхов, П. В. Особенности структуры и биодеградация композиционных материалов на основе полиэтилена низкой плотности и растительных наполнителей: автореф. дис. ... канд. хим. наук: 02.00.06 / Пантюхов Петр Васильевич. — М., 2013. — 18 с.

162. Соломатов, В. И. Биологическое сопротивление материалов / В. И. Соломатов, В. Г. Ерофеев, В. Ф. Смирнов. — Саранск, 2001. — 194 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

c6ng ty tnhh itm met nam

Viet Nam

ITM

Dia chi: Tang 7, Toa Midhneol, eo ID Tran Phil

Hi Dong, Ha Nci

Tel: +B4. 247.1013066 Fas: +84. 247.1013996

HaNoi, 10.03 2021

CERTIFICATE

This certificate for the research results of Ha Tin Nha Phuong - PhD Student of Kazan National Research Technological University with the research Epoxy compositions filled with natural and synthetic wollastonite based oil rice husk ash" was apphed in ITM Vietnam Company Limited.

The results of the research have been used for reference m the research process and apphed on some glues products of ITM Vietnam Co., Ltd. and have obtained satisfactory results. Specifically, after the epoxy resin was filled with wollastonite increased hardness and adhesion, increased abrasion resistance, contributing to improving the quality of glues products.

DIRECTOR

Nguyen The Duvet