Разработка арамидных волокнистых материалов с регулируемыми показателями физических и механических свойств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.01, кандидат наук Ибатуллина, Алина Рафисовна

• Ибатуллина, Алина Рафисовна
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Ибатуллина, Алина Рафисовна

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ АРАМИДНЫХ

ВОЛОКОНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

1.1 Современное состояние производства сверхпрочных

высокомодульных волокон

1.2 Особенности состава, строения и свойств арамидных волокон и материалов на их основе

1.2.1 Структура и свойства арамидных волокон

1.2.2 Строение и свойства материалов на основе арамидных волокон

1.3 Методы модификации арамидных волокнистых материалов

1.4 Полимерные композиционные материалы на основе арамидных волокон

1.5 Задачи диссертации 5 5 ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ, ОБОРУДОВАНИЕ И МЕТОДИКА ИХ МОДИФИКАЦИИ НЕРАВНОВЕСНОЙ НИЗКОТЕМПЕРАТУРНОЙ ПЛАЗМОЙ, МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ СВОЙСТВ

2.1 Выбор объектов исследования

2.2 Описание экспериментальной высокочастотной емкостной плазменной установки

2.3 Методики исследования физических и механических характеристик арамидных волокнистых материалов

2.4 Оборудование и методики исследования химического состава, структурных характеристик и термических свойств арамидных волокнистых материалов

2.5 Статистические методы обработки экспериментальных исследований 79 ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОТОКА ПЛАЗМЫ ВЧЕ РАЗРЯДА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ НА СВОЙСТВА АРАМИДНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

И КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ

3.1 Исследование влияния обработки плазмой ВЧЕ разряда пониженного

давления на свойства арамидных волокнистых материалов

3.1.1 Изменение физических свойств арамидных волокон, модифицированных потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного

давления

3.1.2 Изменение механических свойств арамидных волокон, модифицированных потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного

давления

3.2 Влияние плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на адгезионную способность арамидных волокнистых материалов и свойств композитов

на их основе

3.3 Исследование изменений химического состава и структуры арамидных волокон под действием плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления

3.4 Физико-химическая модель взаимодействия арамидных волокон с плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления 117 ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА АРАМИДНЫХ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОМПОЗИТОВ НА ИХ ОСНОВЕ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПЛАЗМЫ ВЧЕ РАЗРЯДА ПОНИЖЕННОГО ДАВЛЕНИЯ

4.1 Разработка технологических процессов получения арамидных волокон с регулируемыми плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления показателями физических и механических свойств

4.2 Рекомендации по получению КМ на основе активированных арамидных волокнистых материалов

4.3 Обоснование экономической эффективности внедрения плазменной модификации в процессы получения арамидных волокнистых материалов с регулируемыми поверхностными и физико-механическими свойствами и изделий на их основе 136 Выводы 141 Список литературы 143 Приложения

СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ

ВЧ- высокочастотный; ВЧЕ- высокочастотный емкостной; ПВС- поливинилспиртовый; СВМПЭ- сверхвысокомолекулярный полиэтилен; ПАН- полиакрилнитрильный; ПП- полипропилен; ПАБИ- полиамидобензоимидазол; ПФТА- полипарафенилентерефталамид; ДСК- дифференциально-сканирующая калориметрия; ТГА- термогравиметрический анализ; КМ - композиционный материал ПКМ - полимерный композиционный материал ВПКМ - Волокнистый полимерный композиционный материал ОП - органопластик АП - арамидопластик Н - капиллярность ИК- инфракрасный; УФ- ультрафиолет;

т ~ время обработки, с; УУр - мощность разряда, кВт; Рк~ давление в разрядной камере, Па; & ~ расход плазмообразующего газа, г/с

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка арамидных волокнистых материалов с регулируемыми показателями физических и механических свойств»

ВВЕДЕНИЕ

Исследование рынка арамидных волокон выявило тенденцию роста объемов их мирового потребления со стороны государственных корпораций и частных компаний. Это требует совершенствования технологии их изготовления и повышения эксплуатационных свойств. Высокомодульные высокопрочные арамидные волокна хорошо переносят текстильную обработку и являются термостойкими. Однако гидрофильность исходного волокна, склонность к набуханию и сорбции водяных паров привела к внедрению в производство этих волокон хемоемких, энергозатратных стадий замасливания, промывки и нанесения гидрофобизаторов, что может вызвать снижение прочности волокна. В результате гидрофобные волокна имеют низкую адгезию к полимерным матрицам требуют смывки гидрофобизаторов с использованием катион-активных ПАВ, что усложняет технологию получения композиционных материалов (КМ) на их основе.

По сравнению с традиционными методами модификации волокнистых материалов плазменная обработка является более экономичной и экологически безопасной технологией, не приводящей к деструкции материалов. Включение плазменной модификации в технологию получения арамидных волокон, используемых в КМ, позволит придавать волокну гидрофильные свойства, повышать его адгезионную способность, исключив стадии смывания замасливателя и нанесения химических агентов для активации поверхности. Для волокон технического назначения, где требуются гидрофобные свойства и повышенные показатели прочности, включение плазменной модификации позволит исключить стадии промывки волокна и нанесения гидрофобизаторов.

Работа направлена на решение актуальной проблемы модификации арамидных волокнистых материалов путем обработки в ВЧЕ разряде пониженного давления, позволяющей активировать их поверхность, снижать гидрофильность, повышать показатели их механических свойств и получать конструкционные материалы повышенной прочности.

Работа выполнена в Казанском национальном исследовательском технологическом университете при финансовой поддержке государства в лице Минобрнауки России (Соглашение № 14.В37.21.0731).

Цель и задачи работы. Целью работы является создание модифицированных арамидных волокнистых материалов и КМ на их основе, путем обработки плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления, обеспечивающей регулирование показателей их физических и механических свойств.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

1) Проведение анализа современного состояния производства высокопрочных высокомодульных волокон, рассмотрение состава и свойств арамидных волокон, строения и свойств арамидных тканей, изучение существующих методов модификации арамидных волокнистых материалов, видов и составов полимерных связующих, а так же особенностей и сфер применения КМ на основе арамидных волокнистых материалов.

2) Выбор объектов и методик исследования.

3) Получение экспериментальных зависимостей изменения показателей физических и механических свойств арамидных волокнистых материалов, модифицированных плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления, разработка физико-химической модели плазменной модификации арамидных волокон.

4) Разработка схем технологических процессов получения модифицированных арамидных волокнистых материалов и КМ на их основе, с применением плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

Методы исследования: для измерения показателей физических и механических свойств арамидных волокон использовались стандартные и специальные методики. Для определения степени влияния плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на свойства арамидных волокон использовали метод определения капиллярности (ГОСТ 29104.11-91), метод определения водопоглощения (ГОСТ 3816-81), метод определения разрывной нагрузки и удлинения при разрыве (ГОСТ 10213.2-2002), определение краевого угла

смачивания проводили методом «сидячей» капли, прочность соединения арамидных волокон с материалом матрицы оценивали методом wet-pull-out.

В качестве объектов исследования выбраны арамидные волокна марок Русар-С, Русар-НТ производства ООО НТП «Термотекс» и Кевлар (DuPont).

Для изучения влияния плазменной обработки на поверхностные свойства арамидных волокнистых материалов использовали метод многофакторного планирования эксперимента. Обработку результатов экспериментов проводили методом регрессионного анализа. Для осуществления расчетов ипользовали программный продукт «Statistica 6.0». Изучение структуры и свойств арамидных волокон проводилось с помощью микроскопических исследований, термического и рентгеноструктурного анализов (РСА), методов инфракрасной (ИК) спектроскопии.

Научная новизна работы:

1) Экспериментально доказано, что модификация арамидных волокнистых материалов в плазме ВЧЕ разряда пониженного давления в среде аргона приводит к изменению показателей физических свойств материалов, увеличивая капиллярность и смачиваемость их поверхности без ухудшения прочностных характеристик.

2) Установлено, что для улучшения показателей механических свойств арамидного волокна и гидрофобизации поверхности целесообразно проводить его модификацию в плазме ВЧЕ разряда пониженного давления в смеси газов аргон - пропан-бутан в процентном соотношении 70:30.

3) Установлено, что плазменная модификация ВЧЕ разряда пониженного давления позволяет повысить адгезионную способность арамидных волокон к полимерным матрицам и получать КМ повышенной прочности.

4) Разработана физико-химическая модель процесса плазменной модификации арамидных волокнистых материалов.

5) Установлено, что применение модифицированного плазмой арамидного трикотажного полотна в качестве армирующего наполнителя, по сравнению с

традиционными модифицированными арамидными волокнистыми материалами, приводит к повышению физико-механических характеристик КМ.

Практическая значимость работы.

1) Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие повысить адгезионную способность арамидных волокон с сохранением или повышением их прочности для марок Русар-С (\Ур=2,0 кВт, Р=26,6 Па, 1=180 с, 0=0,04 г/с, аргон), Русар-НТ (\Ур=1,8 кВт, Р=26,6 Па, 1=180 с, 0=0,04 г/с, аргон), Кевлар (\УР=1,1 кВт, Р=26,6Па, 1=180 с, 0=0,04 г/с, аргон). Обработка арамидных волокон Русар-С, Русар-НТ, Кевлар в установленных режимах позволяет увеличить капиллярность волокон до 20 раз; до 3,8 раз, до 1,3 раза соответственно; приводит к повышению смачиваемости волокон эпоксидной смолой до 1,3 раза, до 1,4 раза, до 1,4 раза соответственно; при этом прочность сцепления обработанного волокна с эпоксидной матрицей возрастает до 1,3 раза, до 1,2 раза, до 1,4 раза соответственно.

2) Установлены оптимальные режимы плазменной модификации, позволяющие изменять показатели гидрофильных свойств арамидных волокнистых материалов.

3) Установлены параметры плазменной обработки, позволяющие повысить показатели механических свойств арамидного волокна с уменьшением его капиллярности. Обработка волокон Русар-НТ, Кевлар плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления в режиме кВт, Р=26,6 Па,

1=180 С, О аргон70% - пропан-бутан30% =0,04 г/с, ПОЗВОЛЯвТ ПОВЫСИТЬ ИХ ПРОЧНОСТЬ В 1,2

раза и уменьшить капиллярность в 1,8 и 1,7 раза соответственно.

4) Установлено, что использование модифицированного трикотажного полотна в КМ повышает его прочность на растяжение до 1,4 раза, прочность на изгиб до 1,2 раза, на межслоевой сдвиг до 1,2 раза по сравнению с традиционными модифицированными арамидными армирующими материалами.

5) Предложены технологические схемы получения арамидных волокнистых материалов с применением плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления позволяющие получать: а) материалы с повышенной адгезионной

способностью без использования ПАВ и химических реагентов (активаторов поверхности); б) материалы с повышенными прочностными свойствами и меньшими показателями гидрофильности, без использования ПАВ и гидрофобизаторов; в) КМ с повышенным физико-механическими характеристиками.

Личный вклад автора в опубликованных в соавторстве работах состоит: в выборе и обосновании методик экспериментов; участии в проведении экспериментов; анализе и обобщении полученных экспериментальных результатов; в разработке технологического процесса получения арамидного волокна с применением плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления.

Апробация работы и публикации. Результаты работы докладывались и обсуждалцсь на Международной научной конф.,, «Пдазменные технологии исследования, модификации и получения материалов различной физической природы» (Казань, 2012), VII International Conference «PLASMA PHYSICS AND PLASMA TECHNOLOGY» (Minsk, 2012), VII Всерос. конф. по физической электронике (Махачкала, 2012), Международной научной конф. «Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы» (Санкт-Петербург, 2012, 2013), VIII и IX международных научно-практ. конф. студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (Казань, 2012, 2013), XL международной Звенигородкой конф. по .физике плазмы и УТС (Москва, 2,013),, Международной научно-технич. конф. «Полимерные композиты и трибология» (Гомель, 2013).

Структура и объем работы: Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов и приложений. В тексте приведены ссылки на 155 литературных источника. Работа изложена на 183 страницах машинописного текста, содержит 51 рисунок и 20 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, определены цели и намечены задачи для их достижения, показана научная

новизна и практическая значимость полученных результатов, приводится структура диссертации.

В первой главе проведен анализ ассортимента высокопрочных волокон и современное состояние их производства. Изучены особенности состава, строения и свойств арамидных волокон, основные свойства и области применения тканей на их основе. Рассмотрены современные методы модификации арамидных волокнистых материалов, обоснована возможность применения плазменной обработки для модификации с целью регулирования показателей свойств волокон, в частности улучшения показателей физических и механических свойств. Изучены тенденции регулирования свойств композитов на основе арамидных волокон, в том числе виды полимерных связующих и методы их модификации. Сформулированы основные задачи диссертационной работы.

Во второй главе проведен выбор объектов исследования, приведены их основные характеристики. Представлено описание экспериментальной плазменной установки ВЧЕ разряда пониженного давления, применяемой для модификации объектов исследования. Описаны методики проведения экспериментальных исследований физических и механических свойств, методики и оборудование для определения химического состава, структурных характеристик и термических свойств арамидных волокон, описаны статистические методы обработки экспериментальных исследований свойств арамидных волокон.

В третьей главе представлены результаты экспериментальных исследований изменения показателей физических и механических свойств, а также структуры и химического состава арамидных волокнистых материалов, модифицированных потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления. Определены режимы плазменной обработки, позволяющие улучшать адгезионную способность арамидных волокон. Проведена оптимизация процессов плазменного воздействия на арамидные волокнистые материалы. Разработана физико-химическая модель взаимодействия плазмы с арамидными волокнистыми материалами.

В четвертой главе разработаны технологические процессы получения арамидных волокон с регулируемыми показателями гидрофильности и адгезионной способности, а также с повышенной прочностью и пониженной капиллярностью с применением плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления, позволяющие исключить использование моющих ПАВ, гидрофобизаторов и химических реагентов для активации поверхности. Предложены рекомендации по получению КМ на основе активированных арамидных волокнистых материалов.

Основные положения, выносимые на защиту.

1) Результаты экспериментальных исследований влияния обработки в плазме ВЧЕ разряда пониженного давления на показатели физических свойств арамидного волокна, позволяющей увеличить капиллярность волокон марки Русар-С до 30 раз, волокон марки Русар-НТ до 3,8 раз, волокон марки Кевлар до 1,3 раза.

2) Результаты экспериментальных исследований воздействия потока плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления на показатели прочностных свойств арамидного волокна, устанавливающие их сохранение или улучшение при плазменной модификации в различных плазмообразующих газах.

3) Результаты экспериментальных исследований по оценке прочности связи «волокно-матрица», устанавливающие повышение адгезионной прочности соединения арамидного волокна с эпоксидной матрицей для марки Русар-С до 1,3 раза, для марки Русар-НТ до 1,2 раза, для марки Кевлар до 1,4 раза.

4) Физико-химическая модель взаимодействия арамидного волокна с плазмой ВЧЕ разряда пониженного давления.

5) Технологические схемы получения арамидных волокон с регулируемыми физическими свойствами; с повышенной прочностью и пониженными показателями гидрофильности поверхности. Рекомендации по получению арамидных КМ с использованием плазменной модификации.

Выражаю глубокую благодарность д.т.н., профессору Абдуллину И.Ш. за помощь в определении направления исследования и плодотворное обсуждение результатов работы.

ГЛАВА 1. ИЗУЧЕНИЕ СВОЙСТВ АРАМИДНЫХ ВОЛОКОНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

В главе рассмотрен ассортимент высокопрочных волокон и современное состояние их производства. Изучены особенности состава, строения и свойств арамидных волокон, виды переплетений в тканях из арамидных волокон, основные свойства арамидных тканей и области их применения. Рассмотрены методы модификации арамидных волокнистых материалов. Изучены тенденции регулирования свойств композитов на основе арамидных волокон, в том числе виды полимерных связующих и методы их модификации. Сформулированы основные задачи диссертационной работы.

1.1 Современное состояние производства сверхпрочных высокомодульных волокон

Волокном в материаловедении называют протяженное, гибкое и прочное тело с малыми поперечными размерами, пригодное для изготовления пряжи и текстильных изделий. Сверхпрочными и высокомодульными принято называть волокна, которые при растяжении показывают высокие значения удельной прочности (от 1,3 ГПа) и модуля упругости (от 50 ГПа). Свойства этих волокон позволяют изготавливать из них текстильные изделия и волокнистые композиционные материалы (КМ) повышенной прочности при малом удельном

л

весе (около 2 г/см ). Причиной высоких показателей прочности данных волокон является высокая упорядоченность структуры.

Как правило, к высокомодульным высокопрочным волокнам относят поливинилспиртовые (ПВС), полипарафениленбензобисоксазольные (ПБО), арамидные, углеродные, стеклянные, базальтовые волокна, волокна на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ). Рассмотрим основные свойства и состояние производства перечисленных видов волокон.

Углеродное волокно характеризуется высокими прочностными характеристиками (некоторые отечественные марки углеволокна обладают прочностью свыше 4,0 ГПа и модулем упругости около 240 ГПа при плотности 1,75 г/см3), что позволяет использовать их при получении волокнистых КМ. Углеродное волокно обладает также высокой биологической и химической стойкостью, низкой плотностью, хорошими электро- и теплоизолирующими свойствами, относится к классу трудногорючих [1].

Производство углеродного волокна основано на термической обработке полиакрилнитрильных (ПАН) волокон. Мировой спрос на углеродные волокна в 2010 году составил около 40000 метрических тонн и прогнозируется в размере 65350 метрических тонн в 2014 году.

Ведущие мировые производители углеволокна:

1. Cytec Industries;

2. Hexcel корпорации;

3. Mitsubishi Rayon Лтд;

4. SGL Group;

5. TohoTenax (Teijin Limited);

6. Toray Industries;

7. Zoltek компании.

В России в настоящее время производством углеродного волокна занимаются ООО «Завод углеродных, и композиционных материалов» (г.Челябинск), ООО «Балаково Карбон Продакшн» (г. Саратов), ООО «СНВ» (г. Саратов). Эти предприятия являются дочерними компаниями ОАО «НПК «Химпроминжиниринг» - монополиста в части производства углеродного волокна в России. ООО «Завод углеродных и композиционных материалов» учреждено в 2009 году. В 2011 году на ООО «Балаково Карбон Продакшн» было организовано опытно-экспериментальное производство углеродных волокон на базе гидратцеллюлозы (ГЦ).

Существенным недостатком углеродных волокон является наличие на его

поверхности дефектов и пористости, что приводит к потере прочности волокна

13

при текстильной переработке и отражается на качестве готового изделия на его основе [1]. К тому же, углеродное волокно отличается хрупкостью, которая проявляется при изгибе волокна, что еще больше затрудняет его текстильную переработку, в отличие от арамидного волокна, которое может перерабатываться на обычном ткацком оборудовании.

Стекловолокно представляет собой трехмерный неорганический полимер сетчатой структуры с химическими связями 81-0. Стекловолокно используется, как правило, в качестве электро-, звуко-, теплоизоляционных материалов, а так же армирующего наполнителя стеклопластиков.

Из всех высокопрочных высокомодульных волокон стекловолокно является наиболее распространенным и занимает около 80 % рынка армирующих высокопрочных волокнистых материалов [2], что можно объяснить его сравнительно невысокой стоимостью. Это многотоннажный материал. В России его производство достигает порядка 50 ООО тонн в год. Стекловолокно и ткани на их основе не горючи, не подвержены коррозии, химически устойчивы, могут использоваться в диапазоне температур от -200°С до +550°С [1].

Производители стекловолокна и стеклотканей в России:

- ОАО «Сен-Гобен Ветротекс Стекловолокно»;

- ОАО «Стеклонит»;

- ОАО «Завод стекловолокна»;

- ОАО «Новгородский завод стекловолокна»;

- ОАО «Астраханское стекловолокно»;

- ОАО «Судогодское стекловолокно».

При производстве стекловолокна используется компонент - окись бора (В203), относящийся к сильнодействующим токсичным веществам, что делает производство стекловолокна опасным для здоровья .человека. К тому же показатель плотности стекловолокна в зависимости от вида стекла колеблется

3 3

от 2,2 до 2,8 г/см , что в сравнении с СВМПЭ (0,92-0,98 г/см ) и арамидным

(1,4-1,5 г/см3) волокном дает ощутимую разницу в весе конечного изделия.

14

Кроме того, прочностные свойства стекловолокна хоть и являются удовлетворительными для многих видов изделий, но для наиболее ответственных узлов и деталей предпочтительно использование более прочных, а, следовательно, и надежных волокнистых материалов.

Базальтовое волокно в последнее время все чаще рассматривают как замену стекловолокна, так как оно обладает высокими механическими свойствами, стойкостью к агрессивным средам и вибрации,

шумопоглощающими свойствами [3-6] при этом некоторые его функциональные характеристики выше чем у стекловолокна: допустимая температура длительной эксплуатации достигает 700 °С, кратковременной -900 °С. Минимальная температура эксплуатации составляет -260 °С.

Базальтовое волокно производят из различных горных пород: базальта, базанитов, амфиболитов, габродиабазов или их смесей. Производство базальтовых волокон основано на получении расплава базальта в плавильных печах и его свободном вытекании через специальные устройства, изготовленные из жаростойких металлов. В настоящий момент в мире за год производится около 6 млн. тонн базальтовой ваты для теплоизоляции и до 1 млн. тонн непрерывного базальтового волокна.

В Китае на основе новых технологий и модульного оборудования были организованы производства базальтовых непрерывных волокон (БНВ). Компании «Chengdu Aerospace Tuoxim Science & Technology Co., LTD» и «Shanghai Russia Gold Basalt Fiber». Компания «Chengdu Aerospace Tuoxim Science & Technology Co., LTD» в настоящее время производит 1800- 2000 БНВ

тонн в год. Компания «Shanghai Russia Gold Basalt Fiber» производит 2000 тонн

{

в год.

На основе технологий и модульного оборудования для производства БНВ с 2000 года организовано производство БНВ на заводах в Украине, Китае и России. В настоящий момент производство базальтового волокна в России осуществляют:

- ООО «Каменный век» (2 000 тонн в год);

15

- ОАО «Ивотстекло» (1 ООО тонн в год);

- ООО НПО «Вулкан» (проектная мощность завода 1500 тонн в год);

- ООО «НБТ Дагестан» (проектная мощность 12 ООО тонн в год);

- ООО «Технология базальтовых материалов» (около 2 ООО тонн в год);

- ООО «Русский базальт» (опытно-промышленное производство мощностью 450 тонн в год, проектная мощность завода 5-10 тысяч тонн в год).

В Украине базальтовое волокно выпускает ЗАО «Белецкий завод «Тепл озвукоизоляция».

Однако по своим свойствам (особенно это касается прочностных характеристик, модуля упругости и плотности) базальтовое волокно уступает многим видам других высокопрочных высокомодульных волокон (углеродное, СВМПЭ, арамидное).

Полиэтиленовое (СВМПЭ) волокно относится классу полиолефиновых волокон, оно в 10 раз прочнее стали и на 40% прочнее Кевлара. Стойкость СВМПЭ брони к баллистическому удару на 25% выше стойкости кевларовой брони, при этом СВМПЭ волокно в 1,5 раза легче Кевлара. СВМПЭ волокно

о

обладает плотностью 0,98 г/см [7], эластичностью, морозостойкостью и практически нулевым коэффициентом трения. Известно, что трение волокон играет важную роль при замедлении пуль и осколков, оно способствует деформации пули и ее остановке. Если волокно имеет малый коэффициент трения, то даже при высоком уровне прочности материал из него не оказывает достаточного сопротивления при баллистическом воздействии [8]. Недостатком СВМПЭ волокна при создании композитов так же является его абсолютная инертность, которую, однако, можно устранить известными методами модификации.

Одним из самых эффективных и технологичных способов получения высокопрочных нитей из СВМПЭ является метод гель-формования с дальнейшим ориентационным вытягиванием волокон. СВМПЭ волокна с помощью указанного метода производятся в Голландии (фирма DSM), США

(фирма Allied Signal Corp.), Японии (фирма Мицуи).

16

Однако в России до сих пор нет производств выпускающих данный вид волокна в промышленных масштабах, что существенно затрудняет выпуск изделий на его основе. В РФ Всероссийский научно-исследовательский институт синтетического волокна (г. Тверь) осуществляет опытное производство волокна из СВМПЭ с прочностью 3 ГПа, что составляет лишь 10% от теоретического предела. Масштабный импорт СВМПЭ из-за рубежа может вызвать отток определенной доли капитала, кроме того, производители СВМПЭ волокна при его экспорте налагают запрет на использование волокна в качестве армирующего материала в военной и бронетехнике, наиболее перспективной и в полной мере реализующей свойства волокна отрасли.

Производство поливинилспиртовых волокон было широко развито в СССР в 60-70 года двадцатого столетия. Но позднее вследствие сложности получения исходного полимера поливинилового спирта производство ПВС волокон сократилось [9].

На сегодняшний день самым большим производителем ПВС в Китае и экспортером ПВС волокон является Sinochem Corporation. Дочернее предприятие данной корпорации Liwei Chemical Co. Ltd производит 150 ООО тонн поливинилового спирта и 20 000 тонн ПВС волокна в год.

Высокомодульные высокопрочные ПВС волокна устойчивы к щелочам, обладают высокой прочностью и модулем упругости (в сравнении с нитями технического назначения). По плотности эти волокна сравнимы с арамидными (1,4 г/см3). К достоинствам ПВС волокон можно отнести сравнительно невысокую стоимость, но их механические характеристики уступают другим современным высокопрочным высокомодульным волокнам (прочность достигает 2,0 ГПа, что в два раза меньше прочности некоторых марок базальтовых и арамидных волокон), а температура эксплуатации практически не отличается от соответствующего показателя волокон и нитей общего назначения [9]. К тому же производство ПВС волокон характеризуется высокой степенью энергоемкости, что в современных условиях является неблагоприятным фактором.

Полипарафениленбензобисоксазольные (ПБО) волокна относятся к классу теплостойких полимеров, основанных на ациклических ароматических структурах. Это самая новая разработка ученых относительно других видов волокон. Их основные преимущества - высокая прочность (5,6-5,8 ГПа) и модуль упругости (180 ГПа) при растяжении, а так же термическая стойкость (предельная температура эксплуатации 400 °С) [7, 8, 10].

Но, несмотря на все их преимущества ПБО волокна являются очень дорогостоящими и вследствие сложности и неэкологичности технологии [7] производятся в ограниченном количестве (400 тонн в год) единственной фирмой - Toyobo.Co.Ltd (Япония).

Арамидное волокно - синтетическое волокно, формуемое из полиамидных соединений, в которых как минимум 85% амидных связей (-СО-NH-) присоединены к двум ароматическим кольцам. Вытягивание арамидных волокон осуществляется из растворов волокнообразующих полимеров в сильных кислотах (например, концентрированной серной кислоте).

Достоинствами арамидных волокон являются их очень высокая разрывная прочность, а также стойкость к высоким температурам и химическим воздействиям. По прочности и модулю упругости органические волокна с амидными группами превосходят многие виды армирующих волокон (прочность достигает 5,5 ГПа, а модуль упругости - 195 ГПа) и при этом арамидные волокна имеют относительно невысокую стоимость. Мировой объем производства арамидных волокон составляет более 60 ООО тонн в год [11], ежегодный прирост выпуска составляет около 10%. Производителей арамидного волокна немало, как в России, так и за рубежом.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Ибатуллина, Алина Рафисовна, 2013 год

Список литературных источников:

1. Перепелкин, К.Е. Армирующие волокна и волокнистые полимерные композиты / К.Е. Перепелкин. - Изд.: Научные основы и технологии, 2009. - 386 с.

2. Вилмс, К. Высокомодульные волокна в автомобилестроении: технико-экономические перспективы / К. Вилмс, М. Варнеке, Г. Сайде, Т. Грис, X. Йилмаз, О. Лорц // Полимерные материалы. - 2012. - № 2. - С. 13-16.

3. Артеменко, С.Е. Базальтовое волокно как эффективный армирующий материал для дорожного строительства / С.Е. Артеменко, C.B. Арзамасов, Д.А. Шатунов // Пластические массы. - 2008. - № 1. - С. 19-21.

4. Артеменко, С.Е. Исследования гидромеханических характеристик базальтовых фильтроэлементов / С.Е. Артеменко, И.Н. Синицина, H.A.

Устинов, А.П. Середишкин // Пластические массы. - 2008. - № 1. -

/

С. 21-22.

5. Артеменко, С.Е. Рулонированные материалы на основе базальтовой ткани / С.Е. Артеменко, Ю.А. Кадыкова, Т.П. Гончарова // Пластические массы. - 2008. - № 1.-е. 23-25.

6. Литус, A.A. Шумопоглощающие и звукоизоляционные материалы на основе базальтовых волокон / A.A. Литус, И.Н. Синицина, С.Е. Артеменко, A.A. Землянский // Пластические массы. - 2008. - № 1. -С. 25-27.

7. Перепелкин, К.Е. Высокопрочные высокомодульные нити на основе линейных полимеров: принципы получения, структура, свойства, применение (часть 2) / К.Е. Перепелкин // Химические волокна. - 2010. - № 3. - С. 3-15.

8. Легкие баллистические материалы / Под ред. А. Бхатнагара. - М.: Техносфера, 2011. - 392 с.

9. Перепелкин, К.Е. Современные химические волокна и перспективы их применения в текстильной промышленности / К.Е. Перепелкин // Рос. хим. ж.. (Ж. Рос. хим.. об-ва им. Д.И. Менделеева) - 2002. - т. XLVI, № 1. -С. 31-48.

Ю.Мусина, Т.К. Полиимидные и арамидные волокна и нити со специальными свойствами и изделия на их основе / Т.К Мусина, A.B. Волохина, A.M. Щетинин, З.Г. Оприц, В.А. Ивашова, В.Н. Кия-Оглу, Н.В. Педченко // В мире оборудования. - 2010. - № 2(91). - С. 4-8.

11 .Перепелкин, К.Е. Высокопрочные высокомодульные нити на основе линейных полимеров: принципы получения, структура, свойства, применение / К.Е. Перепелкин // Химические волокна. - 2010. - № 2. -С. 3-10.

12.Будницкий, Г.А. Полимерные волокна третьего поколения: разработки, свойства, применение [Электронный ресурс] / Г.А. Будницкий // Технический текстиль. - 2004. - №10. - Режим доступа: http://www.rustm.net/catalog/article/397.html.

1 З.Сидоренко, Ю.Н. Конструкционные и функциональные волокнистые композиционные материалы: Учебное пособие. / Ю.Н. Сидоренко. -Томск: ТГУ, 2006.- 107 с.

14.Шаблыгин., М.В. Водородная связь в процессах термоупрочнения арамидных систем, содержащих полиамидбензимидазольные фрагменты / М.В. Шаблыгин, И.В. Слугин, Т.С. Мамонова, JI.A. Новикова // Химические волокна. - 2009. - № 4. - С. 3-15.

15.Баева, H.H. Сорбционные и денситометрические свойства метапараарамидных волокон / H.H. Баева, Е.А. Манюков, С.Ф. Садова, Л.Я. Коновалова, Г.С. Негодяева // Химические волокна. - 2007. - № 3. -С. 26-30.

16.Гребенников, С.Ф. Молекулярная подвижность в системе

высокопрочные параарамидные нити - вода / С.Ф. Гребенников, Т.В.

144

Смотрина, Н.П. Лебедева, К.Е. Перепелкин // Химические волокна. -2008.-№3.-С. 29-30.

17.Справочник по композиционным материалам. Книга 1 / Под ред. Дж. Любина. - M.: Машиностроение, 1988. - 448 с.

18.Перепелкин, К.Е. Термические характеристики высокопрочных итермостойких ароматических нитей / К.Е. Перепелкин, E.H. Дресвянина, Э.А. Пашквер // Химические волокна. - 2008. - № 3. -С. 72-74.

19.Курамшин, А.Р. Разработка технологии получения комбинированных нитей для защитных изделий / А.Р. Курамшин, В.А. Родионов, Ю.В. Додонкин // Химические волокна. - 2007. - № 3. - С. 30-32.

20.Перепелкин, К.Е. Сорбция водяных паров высокопрочными праарамидными нитями / К.Е. Перепелкин, С.Ф. Гребенников, Н.П. Лебедева // Химические волокна. - 2007. - № 5. - С. 50-52.

21.Лунев, В.Д. Оценка требований к реологическим харакиеристикам раствора полимера для получения полиарамидных нитей высокой прочности / В.Д. Лунев, H.H. Мачалаба // Химия и технология химических волокон. - 2007. - № 5. - С. 14-17.

22. Иоффе, А. Структура и механические свойства волокна KEVLAR® фирмы Дюпон / А. Иоффе // Пластические массы. - 2009. - №3. - С. 11-17.

23.Бузов, Б. А. Материаловедение в производстве изделий легкой промышленности (швейное производство) / Б.А. Бузов, Н.Д. Алыменкова. - М.: Академия, 2004. - 448 с.

24.Савостицкий, H.A. Материаловедение швейного производства: учебник для студ. образ, учережд. сред. проф. образ / H.A. Савостицкий, Э.К. Амирова. - М.: Академия, 2000. - 240 с.

25.Cheng-Kun Chu. Ballistic-proof effects of various woven constructions / Cheng-Kun Chu, Yu-Liang Chen // Fibres & Textiles in Eastern Europe. -2010. - №6 (83).-P. 63-67.

26.Долганина, Н.Ю. Деформирование и разрушение слоистых тканевых пластин при локальном ударе: дис. ... канд. техн. наук.: 01.02.06 / Долганина Наталья Юрьевна. - Челябинск, 2010.- 128 с.

27.Химические волокна: основы получения, методы исследования и модифицирование: учебное пособие для химико-технологических факультетов высших учебных заведений / под ред. Т.В. Дружининой. -М.: МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2006. - 472 с.

28.Сергеева, Е.А. Модификация синтетических волокнистых материалов и изделий неравновесной низкотемпературной плазмой. Ч. 1. Теория, модели, методы / Е.А.Сергеева, В.С.Желтухин, И.Ш.Абдуллин. -Казань, изд-во Каз. гос. технол.ун-та, 2011 - 252 с.

29.Сергеева, Е.А. Модификация синтетических волокнистых материалов и изделий неравновесной низкотемпературной плазмой. Ч. 2 : Свойства, структура, технологии / Е. А. Сергеева, Н. В. Корнеева, J1. А. Зенитова, И. Ш. Абдуллин. - Казань : КГТУ. - 2011. - 255 с.

30.Перепелкин К.Е. Принципы и методы модифицирования волокон и волокнистых материалов. // Химические волокна. 2005, № 2,С. 37-51.

31.Кочнев, A.M. Модификация полимеров / A.M. Кочнев. - Казань: Изд-во Казан.гос.технол.ун-та, 2002. - 379 с.

32.Иваненков, Д.А. Получение, строение, свойства химических нитей: методические указания к лабораторным работам по курсу «Материаловедение» для студентов специальности 1-50 01 01 01. / Д.А. Иваненков, А.А. Кузнецов. - Витебск: ВГТУ, 2009. - 29 с.

33.Михайлова, О.В. Повышение гидрофильности полиэфирных волокон и тканей из них путем обработки растворами солей металлов / О.В. Михайлова, Н.Н. Павлов, В.М. Баранцев, C.B. Дегтярев // Химические волокна. - 2008. - № 2. - С. 50-52.

34.Трофименко, М.Н. Влияние пропитки на свойства шнуроплетеных изделий / М.Н. Трофименко, В.А. Родионов, Б.А. Измайлов // Химические волокна. - 2008. - № 5. - С. 54-55.

35.Михайловская А.П., Дянкова Т.Ю., Шамолина И.И. Патент на изобретение № 2362851. Способ крашения арамидного волокна / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. - М., 2009.

36.Киу-Сеунг Ли. Патент на изобретение №2024654. Непрерывное волокно и способ его получения / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. -М., 1994.

37.Волохина A.B., Сокира А.Н., Огнева Т.М., Кия-Оглу В.Н., Лукашева Н.В., Полеева И.В., Педченко Н.В., Будницкий Г.А., Мачалаба H.H. Патент на изобретение № 2210649. Способ крашения арамидных волокон / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. - М., 2003.

38.Солнцев, Ю.П. Нанотехнологии и специальные материалы: учеб. пособие для вузов / Ю.П. Солнцев, Е.И. Пряхин. - СПб. : ХИМИЗДАТ, 2007.- 176 с.

39.Щелкова, A.B. Ионообменные композиционные материалы на основе модифицированных полипропиленовых нитей, полученные методом поликонденсационного наполнения / A.B. Щелкова, Т.П. Устинова, Е.И. Титоренко // Пласт, массы. - 2006. -№ 5. - С. 50-54.

40.Роко М.К., Уильмс P.C., Аливисвтос П. Нанотехнология в ближайшем десятилетии / Под ред. P.A. Андриевского. - М.:Мир, 2002. - 287 с.

41.Ч.Пул - мл., Ф. Оуэне Нанотехнологии / пер. с англ. под ред. Ю.И. Головина : 2-е, дополненное изд. - М. : Техносфера, 2006. - 336 с.

42.Min Kyoon Shin. Synergistic toughening of composite fibres by self-alignment of reduced graphene oxide and carbon nanotubes [Электронный ресурс] / Min Kyoon Shin, Bommy Lee, Shi Hyeong Kim, Jae Ah Lee, Geoffrey M. Spinks, Sanjeev Gambhir, G. G. Wallace, M.E. Kozlov, R. H.

Baughman, Seon Jeong Kima // Nat. Commun. - 2012. - №3. - Режим доступа: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3272576/

43.Кестельман, В.Н. Физические методы модификации полимерных материалов / В.Н. Кестельман. - М. : Химия, 1980. - 224 с.

44.Перепелкин К.Е. Прошлое, настоящее и будущее химических волокон. - М.: Изд. МГТУ, 2004. - 208 с.

45.Кудрявцев Г.И. Армирующие химические волокна для композиционных материалов / Г.И. Кудрявцев, В.Я. Варшавский, A.M. Щетинин, М.Е. Казаков. - М.: Химия, 1992. - 329 с.

46.Шахназарли, Р.З. Модификация поверхности отходного полиамидного волокна и использование его в битумных композициях / Р.З. Шахназарли, Н.Я. Ищенко, Х.Г. Назаралиев, Б.А. Мамедов, A.M. Гулиев // Пластические массы. - 2011. - № 1. - С. 59-61.

47.Захарова, И.М. Структурные изменения волокна Армос в результате термообработки в различных условиях / И.М. Захарова, А.Е. Завадский // Химия и технология химических волокон. - 2008. - № 5. - С. 31-33.

48. Головина, Е.А. Основы радиационного материаловедения: Учебное пособие. / Е.А. Головина, В.Б. Маркин - Барнаул: Изд-во АлтГТУ, 2008.- 145 с.

49.Иванова, A.C. Технология создания силовой оболочки корпуса твердотопливного ракетного двигателя с модификацией поверхности арамидных волокон и теплозащитой / A.C. Иванова, Е.А. Кривенко, Е.А. Головина // Ползуновский альманах. - 2007. - № 1-2. - С. 66-71.

50.Головина, Е.А. Радиационно-химическая модификация поверхности арамидных волокон: дис. ... канд. техн. наук.: 05.17.06 / Головина Наталья Анатольевна. - Барнаул, 2004. - 140 с.

51.Радиационная химия полимеров / под.ред В.А. Каргина. - М.: Наука, 1973.-455 с.

52.Донг Янг By, Шенг Ли, Войцех Станислав Гутовски Патент на изобретение № 2163246. Способ модификации., по меньшей мере, части поверхности полимера / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. -М., 2001

53.Баранцев, В.М. Перспективы модифицирования параарамидных волокон комплексными солями металлов в условиях микроволнового воздействия / В.М. Баранцев, О.С. Ларионов, H.H. Павлов // Химические волокна. - 2007. - № 3. - С. 18-20.

54.Сирота, А.Г. Модификация структуры и свойств полиолефинов / А.Г. Сирота. - СПб. : Химия, 1969. - 126 с.

55.Савельев И.В. Курс физики. Т. 2. Электричество. Колебания и волны. Волновая оптика / И.В. Савельев - Изд-во: Лань, 2005. - 480 с.

56.Шарнина, Л.В. Текстильный материал как объект плазменной обработки / Л.В. Шарнина, И.Б. Блиничева // Химия и химическая технология. - 2008. - Том 51, вып.5. - С. 93-96.

57.Шарнина Л.В., Блиничева И.Б., Беркетова Е.И. Исследование устойчивости эффекта плазменной активации текстильных материалов // «Перспективы применения плазменной технологии в текстильной и легкой промышленности», тез. докл. Всессоюз. сем. - Иваново: ДСП. -1988.-С. 16- 17.

58.Акулова М.В. Применение тлеющего разряда в текстильной и строительной промышленности / М.В. Акулова, Б.П. Мельников, С.В. Федосов и др. - Иван. гос. хим.-техн. ун-т. - Иваново. - 2008. - 232 с.

59.Владимирцева Е.Л., Шарнина Л.В., Блиничева И.Б. Использование низкотемпературной плазмы в процессах подготовки льняных тканей // Текст, химия. - 1993. - №2. - С. 68 - 72.

60.Chang F.Y., Shen М., Bell А.Т. Effects of Electric Discharge Surface Treatment of the Diffusion Characteristics of Polymers, // Journal of

Applied Polymer Science. - 1973. - V. 12, № 9. - P. 2915- 2918.

149

61.Brzezinski S. Effect of Changes in the Nanostructure of the Outer Layer of Synthetics Fibers on their Dyeing Properties / S. Brzezinski, A. Kaleta, D. Kowalczyk, G. Malinowska, B. Gajdzicki // Fibres & Textiles in Eastern Europe. - 2010. - №4 (81). - P. 92-98.

62.Изгородин A.K., Тюрин Д.Ю., Аветисян B.A.. Патент на изобретение № 2144964. Способ обработки волокнистого субстрата в зоне коронного разряда и устройство для его осуществления / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. - М., 2000.

63.Токарев, A.B. Определение характеристик коронного факельного разряда как источника получения озона: дис. ... канд. физ.-мат. наук.: 01.04.14 / Токарев Андреан Валентинович. - Бишкек, 2000. - 147 с.

64.Киреева В.Ю., Данилина Б.С. Травление материалов химически активными частицами, образующимися в плазме газовых разрядов //Химические реакции в неравновесной плазме. - М.: Наука, - 1983. -С. 115- 136.

65.Максимов А.И., Горберг Б.Л., Титов В.А. Возможности и проблемы плазменной обработки тканей и полимерных материалов //Текст, химия,- 1992.-С.101- 118.

бб.Оулет, Р. Технологическое применение низкотемпературной плазмы / Р. Оулет, М. Барбье, П. Черемисинофф и др. / Пер. с англ. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 144 с.

67.Жердев, В.П. Оценка эффективности способов физико-химической модификации поверхности синтетического волокна по электрооптическим эффектам в мезофазе / В.П. Жердев, Н.П. Пророкова, С.Ю. Вавилова, С.М. Кузьмин // Известия Вузов: Химия и химическая технология. - 2007. - Т. 50. - Вып. 3. С. 113-117.

68.Голубчиков, O.A. Влияние плазмоактивации на поверхностную структуру и прочностные характеристики полипропиленовой пленки /

О.А. Голубчиков, О.В. Горнухина, Т.А. Агеева и др. //Пластические массы. - 2006. - № 12. - С. 7-9.

69.Рыбкин, В.В. Низкотемпературная плазма как инструмент модификации поверхности полимерных материалов /В.В. Рыбкин // Соросовский образовательный журнал. - 2000. - Т.6. - №3. - С. 58-63.

70.Yasuda, Н. Plasma for Modification of Polymers //. Macromol.Sci. Chem.,1976 - P. 383-420.

71.Hall, J. R., С A. L. Westerdahl and M. J. Bodnar. Activated Gas Plasma Surface Treatment of Polymers for Adhesive Bonding, Part II // Picatinny Arsenal Technical Report 4001, // Appl. Polymer Sci. 1969. - №13. - P. 31-42.

72.Urbaniak-Domagala W. Plasma Modification of Filter Nonwovens Used for the Protection of Respiratory Tracts / W. Urbaniak-Domagala, H. Wrzosek, H. Szymanowski, K. Majchrzycka, A. Brochocka // Fibres & Textiles in Eastern Europe. - 2010. - №6 (83). - P. 94-99.

73.Vrabic U. Physical and absorptive changes in plasma treated viscose fibres / U. Vrabic, A. Jesih, D. Gregor Svetek // Fibres & Textiles in Eastern Europe. - 2007. - №5-6 (64-65). - P. 124-126.

74. Гайнуллин, P.H. Метод диагностики плазмы высокочастотного индукционного разряда / Р.Н. Гайнуллин, А.П. Кирпичников // Прикл. физика. - 2008. - № 5. - С.44-49.

75. Абдуллин, И.Ш. Влияние потока низкотемпературной плазмы на гироскопические свойства текстильных материалов из натуральных волокон / И.Ш. Абдуддин, В.В. Кудинов, В.В. Хамматова // Перспективные материалы. - 2007. - № 2. - С. 65-68.

76.Абдуллин, И.Ш. Высокочастотная плазменно-струйная обработка материалов при пониженных давлениях. Теория и практика применения /И.Ш. Абдуллин, B.C. Желтухин, Н.Ф. Кашапов. - Казань: Изд-во Казанск. ун-та. - Казань., 2000. - 348 с.

77.Сергеева, Е.А. Повышение капиллярности каркасных тканей и прочности связи со связующим путем плазменной обработки / Е. А. Сергеева, А. А. Азанова, Р. А. Кайдриков // Вестник Казанского технологического университета. -2013.-Т. 16 - №4. - С. 95-96.

78.Абдуллин, И. Ш. Плазменная обработка в процессах отделки трикотажных полотен / И. Ш. Абдуллин, А. А. Азанова, Е. Н. Семенова, Я. В. Ившин // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - №3. - С. 30-32

79.Абдуллин, И. Ш. Влияние потока плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления на прочностные характеристики хлопчатобумажных нитей для трикотажной промышленности / И.Ш. Абдуллин, Г.Н, Нуруллина, A.A. Азанова, Я. В. Ившин // Вестник Казанского технологического университета. -2012.-Т. 15 -№18.-С. 56-57

80.Азанова, A.A. Плазменная модификация гигроскопических свойств целлюлозосодержащих материалов / A.A. Азанова, Д.М. Нигматзянова, JI.P. Низамова // Вестник Казанского технологического университета. -2012. - Т. 15 - №24. - С. 76-77

81.Абдуллин, И.Ш. Влияние потока низкотемпературной плазмы на свойства текстильных материалов / И.Ш. Абдуллин, В.В. Хамматова. -Казань: Изд-во Казанск. Ун-та, 2004. - 216 с.

82.Абуталлипова, JI.H. Модификация волокнистых высокомолекулярных материалов легкой промышленности неравновесной низкотемпературной плазмой: Учеб. пособие/ JI.H. Абуталипова. Казань: Из-во Казан, гос. технол. ун-та, 2001. - 168 с.

83.Сергеева, Е.А. Создание технических тканей с заданными поверхностными свойствами путем модификации неравновесной низкотемпературной плазмой / Е.А. Сергеева, C.B. Илюшина // Дизайн.

Материалы. Технология. - 2012. - Т. 1 - № 21. - С. 90-93.

152

84.Абдуллина, В.Х. Модификация полипропиленовой пленочной нити неравновесной низкотемпературной плазмой / В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин, В.П. Тихонова, Е.А. Сергеева // Молодежь и наука: Реальность и будущее: Материалы II Международной конференции Невинномысск: НИЭУП, 2009 - С. 91-92

85.Сергеева, Е.А. Влияние плазменной модификации на термостойкость сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева, А.Р. Ибатуллина, A.A. Хубатхузин // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 18. - С. 129-132.

86.Сергеева, Е.А. Повышение адгезионной способности сверхвысокомолекулярного полиэтиленового волокна с помощью плазменной обработки / Е.А. Сергеева, А.Р. Ибатуллина, Ф.Ф. Кадыров // Вестник Казанского технологического университета. -2012. -№17. -С. 123-126.

87.Сергеева, Е.А. Влияние плазменной обработки на структуру и свойства высокомодульных полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева // Вопросы материаловедения. - 2010. - №2(62). - С.51-57.

88.Сергеева, Е.А. Прочностные характеристики композиционных материалов на основе плазмоактивированных сверхвысокомолекулярных полиэтиленовых волокон / Сергеева Е.А., Ибатуллина А.Р., Брысаев A.C. // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - № 18. - С. 133-135.

89.Дени Бернар, Жан-Люк Корнийон Патент на изобретение № 2108420. Способ обработки арамидного моноволокна, моноволокно, волоконный жгут, изделие, способ его получения и покрышка пневматической шины / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. - М., 1998.

90.Plasma technologies for textiles / Edited by Roshan Shishoo. - Textile Institute (Manchester, England) Woodhead, 2007. - 322 p.

9¡.Комаров, Г.В. Состояние, перспективы и проблемы применения ГЖМ в технике / Г.В. Комаров // Полимерные материалы. - 2008. - № 10. -С. 10-12.

92.Комаров, Г.В. Состояние, перспективы и проблемы применения ПКМ в технике / Г.В. Комаров // Полимерные материалы. - 2008. - № 11. — С. 26-32.

93.Михайлин, Ю.А. Конструкционные полимерные композиционные материалы / Ю.А. Михайлин. - Изд.: Научные основы и технологии, 2008. - 822 с.

94.Железина, Г.Ф. Легкие конструкционные органопластики, стойкие к ударным и баллистическим воздействиям / Г.Ф. Железина, И.В. Зеленина, Н.Ф. Лукина, Л.Г. Орлова, В.В. Сидорова // Все материалы. Энциклопедический справочник - 2007. - № 8. - С. 29-33.

95.Железина, Г.Ф. Конструкционные органопластики (окончание) / Г.Ф. Железина, H.H. Матвеева // Все материалы. Энциклопедический справочник - 2007. - № 2. - С. 2-4.

96.Гримайловская, Т.П. Акустические термопластичные материалы / Т.П. Гримайловская, Ю.В. Сытый, Э.Я. Бейдер // Все материалы. Энциклопедический справочник - 2008. - № 5. - С. 16-19.

97.Макаров, В.Г. Промышленные термопласты / В.Г. Макаров, В.Б. Коптенармусов. - М.: Химия/Колос, 2003. - 208 с.

98.Черемухина, И.В. Новые сополимеры на основе ненасыщенной

полиэфирной смолы ПН-15 / И.В. Черемухина, В.Н. Студенцов //

Пластические массы - 2008. -№ 1.-С. 13-15.

99. Головкин, Г.С. Специфика регулирования механических свойств

армированных термопластов / Г.С. Головкин // Пластические массы -

2008. -№ 12.-С. 3-8.

ЮО.Смирнов, Ю.Н. О влиянии структуры поликетона на прочностные

свойства стеклопластиков на основе термопластичных матриц / Ю.Н.

154

Смирнов, О.Н. Голодков, Ю.А. Ольхов, Г.П. Белов // Высокомолекулярные соединения. - 2008. - Т. 15. - № 2. - С. 199-207.

101.Михайлин, Ю.А. Термореакьтивные связующие ПКМ / Ю.А, Михайлин // Полимерные материалы - 2008. - № 10. - С. 14-19.

102.Белозеров, Б.П. Свойства, технология переработки и применение пластических масс и композиционных материалов / Б.П. Белозеров,

B.В. Гузеев, К.Е. Перепелкин. - Томск: Изд. НЛТ, 2004. - 224 с.

103.Грибанов, A.B. Термостойкие волокна и углепластики на их основе / A.B. Грибанов, Ю.Н. Сазанов // Химические волокна. - 2007. - № 2. -

C. 26-33.

104.Головкин, Г.С. Регулирование механических свойств ПКМ методами целенаправленного формирования межфазной зоны / Г.С. Головкин // Полимерные материалы - 2009. - № 7. - С. 18-21.

105.Головкин, Г.С. Регулирование механических свойств ПКМ методами - - целенаправленного формирования межфазной зоны / Г.С. Головкин //

Полимерные материалы - 2009. - № 11. - С. 26-29. Юб.Головкин, Г.С. Регулирование механических свойств ПКМ методами целенаправленного формирования межфазной зоны / Г.С. Головкин // Полимерные материалы - 2010. - № 2-3. - С. 28-33.

107.Мэттьюз, Ф. Композитные материалы. Механика и технология. / Ф. Мэттьюз, Р. М. Ролингс. - М.: Техносфера, 2004. - 446 с.

108.Ситников, П.А. Разработка эпоксидных матриц для конструкционных композитов с повышенной теплостойкостью / П.А. Ситников, A.B. Кучин, И.Н. Васенева, О.Н. Шевченко, А.Г. Белых, Ю.И. Рябков // Химия и химическая технология - 2007. - Т.50. - Вып. 3. - С. 41-44.

109.3иновьева, Е.Г. Исследование кинетики отверждения эпоксидной

смолы ЭД-20 триалкил(арил)фосфатными комплексами кислот Льюиса

и триэтилентетрамином / Е.Г. Зиновьева, В.А. Ефимов, Н.И. Кольцов //

Пластические массы - 2011. - № 6. - С. 22-24.

155

I Ю.Керимов, А.Х. Синтез активных разбавителей эпоксидиановой

композиции путем ионной теломеризации эпихлоргидрина с тетрагидрофуриловым спиртом / А.Х. Керимов, М.С. Салахов, Э.С. Джафарова, А.Т. Оруджева // Пластические массы - 2011. - № 5. -С. 27-29.

Ш.Садыгов, Ш.Ф. Модификация ЭД-20 глицидными эфирами некоторых бензойных кислот / Ш.Ф. Садыгов, Н.Я. Ищенко, С.А. Агаева // Пластические массы - 2008. - № 3. - С. 24-26. 112.Садыгов, Ш.Ф. Галоидсодержащие модификаторы для эпоксидных смол / Ш.Ф. Садыгов, Н.Я. Ищенко, Х.Г. Назаралиев, С.А. Агаева // Пластические массы - 2011. - № 3. - С. 24-26.

II З.Назаров, В.Г. Влияние фророрганических модификаторов на свойства эпоксидных композиций / В.Г. Назаров, А.П. Кондратов, A.B. Платонов, В.П. Столяров, П.А. Астахов // Пластические массы - 2007. -№ 7. - С. 34-36.

114. Гусев, К.И. Композиционные материалы на основе эпоксидных связующих, модифицированных гидроксифенильными

олигосилоксанами / К.И. Гусев, В.В. Киреев, Е.А. Симакина, В.М. Копылов, Ю.В. Мнтипов, Б.А. Мурашов // Пластические массы - 2010. -№ 12.-С. 34-36.

115.Осипов, П.В. Регулирование свойств наполненных эпоксидных олигомеров / П.В. Осипов, B.C. Осипчик, С.А. Смотрова, Д.Н. Савельев // Пластические массы - 2011. - №4. - С. 3-5.

116.Костромина, Н.В. Влияние наномодификаторов ^на свойства эпоксидных композитов / Н.В. Костромина, Фам Куанг Тхуан, Чунг До Динь, B.C. Осипчик // Пластические массы - 2011. - № 6. - С. 43-48.

117.Солодилов, В.И. Органопластики на основе сложных гибридных

матриц, включающих в качестве модификаторов эпоксидных смол

полисульфон и углеродные нанотрубки/ В.И. Солодилов, P.A. Корохин,

156

Ю.А. Горбаткина, A.M. Куперман // Химическая физика - 2012. - Т.31. - № 6. - С. 63-71.

118.Кориеева, Н.В. Упрочнение композиционных материалов введением в матрицу наноразмерных частиц / Н.В. Корнеева, В.В. Кудинов, И.К. Крылов, В.И. Мамонов, М.В. Геров // Полимеры 2009: сб. тр. X ежегод. науч. конф. ОП и КМ ИХФ им. H.H. Семёнова РАН. - М.: ИХФ РАН, 2009. - С. 135 - 136.

119.Ибатуллина, А.Р. Обзор современных методов регулирования свойств композиционных материалов (КМ) на основе термореактивных наполнителей армированных высокопрочными высокомодульными волокнами / А.Р. Ибатуллина Е.А., Сергеева, // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - №9. - С. 123-126

120.Böttger Christian Kurt. US 10/656,188. Method for producing a hydrophobically finished aramid fabric and use thereof. Date: 11/07/2006.

121.Rudiger Hartert, Peter Gerard Akker. US 13/394,233. Textile fabric made from aramid fibers and the use thereof. Date: 28/06/2012.

122.Железина, Г.Ф. Конструкционные органопластики для защиты от ударных и баллистических воздействий [Электронный ресурс] / Г.Ф. Железина, И.В. Зеленина, Л.Г. Орлова, В.В. Сидорова, П.К. Платов // Конверсия в машиностроении. - 2008. - №2. - Режим доступа: http://viam.ru/public/files/2007/2007-204914.pdf.

123.Тарасенко П. А., Трояновская Л.П., Черванёв В. А. Патент на изобретение № 2201259. Хирургическая шовная нить / Рос. агентство по патентам и тов. знакам. - М., 2003.

124. Ибатуллина, А. Р. Разработка композиционных материалов на основе арамидных волокон, модифицированных плазменной обработкой / А. Р. Ибатуллина, Е. А. Сергеева// Дизайн. Материалы. Технология. -2012.-№5(25)-С. 38-44.

125. Ибатуллина, А.Р. Методы исследования поверхностных и физико-механических характеристик арамидных волокон в процессе создания композиционных материалов / А.Р. Ибатуллина Е.А., Сергеева, // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - №11. -С. 113-117.

126.Сергеева, Е.А. Влияние высокочастотного разряда пониженного давления на свойства ВВПЭ волокон / Е.А. Сергеева, И.Ш. Абдуллин // Вестник Казанского технологического университета. - 2009. - №2. -С. 84-89.

127. Сергеева, Е.А. Плазменная гидрофилизация арамидной ткани для создания баллистических композитов. / Е.А.Сергеева, А.Р. Гайнутдинова /V Дизайн. Материалы. Технология. - 2012. - №1(21) -С. 80-83.

128.Кудинов, В.В. Оценка физико-химического взаимодействия между волокном и матрицей при получении композиционных материалов методом wet-pull-out. / В.В. Кудинов, И.К. Крылов, Н.В. Корнеева, В.И. Мамонов, М.В. Геров. // ФХОМ.- 2007. - №6. - С. 68 - 72.

129. Тихомиров, С.В. Практическое использование ИК-Фурье спектроскопии для анализа полимеров /С.В. Тихомиров, Т.Б. Кимстач // Пластические массы. - 2007. - № 7. - С. 30-34.

130.Кимстач, Т.Б. Применение современных ИК-Фурье спектрометров Nicolet и приставок для анализа полимеров. / Т.Б. Кимстач, С.В. Тихомиров // Пластические массы. - 2007. - № 3. - С. 34-38.

131.Берштейн, В.А. Дифференциальная сканирующая калориметрия в физикохимии полимеров / В. А. Берштейн, В. М. Егоров. - Л.: Химия. Ленингр. отд-ние. - 1990. - 254с.

132. Гайнутдинова, А. Р. Исследование наноструктуры синтетических

волокон / А. Р. Гайнутдинова, Е. А. Сергеева // Материалы

всероссийской школы-семинара студентов, аспирантов и молодых

158

ученых по тематическому направлению деятельности национальной нанотехнологической сети «Наноинженерия». - 2011. - С. 31-33.

133. Ибатуллина, А.Р. Рентгеноструктурный анализ как метод изучения влияния плазменной модификации на свойства полимерных волокнистых материалов / А.Р. Ибатуллина, Ю.А. Букина, Е.А. Сергеева // Материалы IX международной научно-практической конференции «Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование» - 2013. - С. 160-164.

134. Ибатуллина А.Р. Оптимизация параметров плазменной модификации арамидных волокон / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Вестник Казанского технологического университета. - 2013. - №17. - С. 130-131.

135.Ибатуллина А.Р. Воздействие плазменной модификации на качество окрашиваемости арамидных волокон / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Материалы IX Международной научно-практической конференции с элементами научной школы студентов и молодых ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (17 мая). Казань. Издательство КНИГУ. - 2013 - С. 266-269.

136.Ефремов, А.М Вакуумно-плазменные процессы и технологии: учеб. пособие / A.M. Ефремов, В.И. Светцов, В.В. Рыбкин. - Изд-во Иван, гос. хим.-технол. ун-та. г. Иваново, 2006. - 260 с.

137. Сергеева Е.А. Изменение поверхностных и физико-механических свойств арамидных волокон, модифицированных потоком плазмы высокочастотного емкостного разряда пониженного давления / Е.А. Сергеева, А.Р. Ибатуллина // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - №4. - С. 63-66.

138. Гайнутдинова А.Р. Использование синтетических волокон и тканей в технических отраслях современной промышленности: проблемы и пути их решения. Материалы XIII международной научно-

практической конференции Актуальные вопросы современной науки (31 октября 2011 г.), Москва, 2011. -С. 420-423.

139. Ибатуллина А.Р. Достоинства и недостатки арамидных волокон, нитей и тканей при использовании их в качестве сырья для текстиля бытового и технического назначения / Материалы конкурса на лучшую работу студентов и аспирантов «XII Республиканская школа студентов и аспирантов «Жить в 21 веке» - Казань, Изд-во КНИТУ. 2012 - С.124-128.

140. Ибатуллина А.Р. Перспективы использования плазменной обработки для улучшения поверхностных и физико-механических свойств арамидных волокон / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Кожа и мех в XXI веке: технология, качество, экология, образование: Материалы VIII международной научно-практической конференции. - Улан-Удэ: Изд-во ВСГУТУ, 2012. - С. 160-166.

141. Букина Ю.А. Изменение поверхностных свойств текстильных волокон и материалов с помощью низкотемпературной плазмы / Ю.А.Букина, А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Тезисы докладов XL международной Звенигородкой конференции по физике плазмы и УТС (11-15 февраля 2013)-С.153.

142. Ибатуллина А.Р. Регулирование свойств поверхности волокон и текстильных материалов бытового, технического и медицинского назначения ионами плазмы / А.Р. Ибатуллина, Ю.А.Букина, Е.А. Сергеева, И.Ш. Абдуллин // Взаимодействие ионов с поверхностью. ВИП 2013: Труды XXI международной конференции - Ярославль: Изд-во «Социально-политическая мысль». - С.488-491.

143. Ибатуллина А.Р. Влияние плазменной обработки арамидных волокон на смачиваемость их эпоксидной смолой / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Материалы VII Международной научно-практической конференции с элементами научной школы студентов и молодых

ученых «Новые технологии и материалы легкой промышленности» (18, 26-30 мая). Казань. Издательство КНИГУ. - 2012 - С. 289-291.

144. Ибатуллина А.Р. Воздействие высокочастотной плазмы пониженного давления на поверхностные свойства арамидных волокон / Ибатуллина А.Р., Сергеева Е.А. // Материалы VII Всероссийской конференции по физической электронике (ФЭ-2012) (17-21 октября). Махачкала: ИПЦ ДГУ, 2012. - С.255-257.

145. Ибатуллина А.Р. Применение плазменной модификации для повышения смачиваваемости арамидных волокон / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Вестник Казанского технологического университета. -2013.-№5.-С. 40-47.

146. Ибатуллина А.Р. Плазменная модификация как метод улучшения адгезионной способности арамидных волокон / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Материалы международной научной конференции «Плазменные технологии исследования, модификации и получения материалов различной физической природы» и Международной школы молодых ученых и специалистов «Плазменные технологии в исследовании и получении новых материалов» (Казань, 16-18 октября) -2012.-№4.-С. 63-66.

147. Ибатуллина А. Р. Изучение свойств арамидных волокон модифицированных потоком плазмы ВЧЕ-разряда с целью создания композиционных материалов. Материалы IX Российской ежегодной конференции молодых научных сотрудников и аспирантов «Физико-химия и технология неорганических материалов». ИМЕТ РАН Москва -2012.-С. 375-367.

148. Sergeeva Е. Modification of the surface properties of textile fibers and materials using plasma treatment / E.Sergeeva, Y.Bukina, A.Ibatullina // VII International Conférence «PLASMA PHYSICS AND PLASMA

TECHNOLOGY» (Minsk, Belarus, September 17 - 21, 2012). Contributed papers In two volumes, Volume II (Sections 4-6), P. 667-670

149. Ибатуллина A.P. Применение плазменной модификации при создании арамидопластиков. Всероссийская молодежная научная школа «Химия и технология полимерных и композиционных материалов». Москва. 26-28 ноября 2012 г./ Сборник материалов. - М: ИМЕТ РАН, 2012.-С. 147.

150. Ибатуллина А.Р. Улучшение межфазного взаимодействия компонентов композиционного материала, армированного арамидным волокном. // ПОЛИКОМТРИБ-2013: Тезисы докладов международной научно-технической конференции - Гомель: ИММС НАНБ, 2013. - С. 232.

151. Ибатуллина А.Р. Создание термостойкого органопластика с улучшенными свойствами на основе арамидного волокна, активированного низкотемпературной плазмой пониженного давления. // Сборник материалов Республиканского конкурса научных работ студентов и аспирантов на соискание премии им. Н.И. Лобачевского. -Казань, 2013: Издательство: Научный Издательский Дом. - С.231-233.

152. Ибатуллина А.Р. Применение трикотажного полотна из плазмоактивированных арамидных волокон при создании легкого арамидопластика // Наноструктурные, волокнистые и композиционные материалы: Тезисы докладов международной научной конференции и IX Всероссийской олимпиады молодых ученых (12-16 мая, 2013) -Санкт-Петербург, 2013. - С. 232.

153. Ибатуллина А.Р. Исследование термических свойств арамидных волокнистых материалов, модифицированных потоком плазмы ВЧЕ разряда пониженного давления / А.Р. Ибатуллина, Е.А Сергеева // Теоретические и экспериментальные исследования процессов синтеза, модификации и переработки полимеров: сборник тезисов

Всероссийской научной конференции. 2-5 октября 2013 г., г.Уфа. -Уфа: РИЦ БашГУ, 2013. - С.43-45.

154. Гайнутдинова А.Р. Взаимосвязь структуры и свойств арамидных волокон. /А.Р. Гайнутдинова, Е.А.Сергеева // Материалы VII Международной научно-практической конференции «Перспективные вопросы мировой науки», Том 27 Математика. Физика. (Польша) (1725 декабря 2011 г.) - С.57-59.

155. Ибатуллина А.Р. Применение высокочастотной плазмы пониженного давления в технологическом процессе получения арамидных волокон / А.Р. Ибатуллина, Е.А. Сергеева // Вестник Казанского технологического университета. - 2012. - №14. - С. 115-118.