НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ЭКСТРУЗИЯ В ТЕХНОЛОГИИ НАНОКОМПОЗИТОВ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТ/ГЛИНА
Аннотация
Исследованы особенности структуры и механических свойств нанокомпозитов на основе полиэтилентерефталата (ПЭТ) и слоистых глинистых силикатов (СГС). В качестве СГС использованы исходный, не обработанный ПАВ, Na+-монтмориллонит и органоглина Cloisite 30B. Компаундирование материалов осуществляли по экструзионной технологии с использованием двухшнекового экструдера (диаметр шнеков 35 мм, L / D = 40) при температуре в основных зонах смешения, превышающей температуру плавления ПЭТ (экструзия в расплаве) и ниже этой температуры на ≈50 °С и ≈100 °С (низкотемпературная экструзия). Показано, что переход от режима, характерного для экструзии в расплаве, к низкотемпературной экструзии способствует повышению показателей деформационно-прочностных свойств нанокомпозитов ПЭТ/глина. По данным рентгеноструктурного анализа степень интеркалирования наноглин в матрице ПЭТ, особенно не обработанного ПАВ монтмориллонита, повышается при переходе к режимам низкотемпературной экструзии. Установлено нуклеирующее влияние наноглин на кристаллизацию ПЭТ, усиливающееся при повышении степени переохлаждения полиэфира в материальном цилиндре экструдера.
Ключевые слова
Об авторах
С. С. ПЕСЕЦКИЙБеларусь
член-корреспондент
С. П. БОГДАНОВИЧ
Беларусь
В. Н. АДЕРИХА
Беларусь
В. Н. КОВАЛЬ
Беларусь
Список литературы
1. Okada, A. Twenty Years Of Polymer-Clay Nanocomposites / A. Okada, A. Usuki // Macromolecular Materials and Engineering. g. – 2006. – Vol. 291. – P. 1449–1476.
2. Новые подходы к созданию гибридных полимерных нанокомпозитов: от конструкционных материалов к высокотехнологичным применениям / В. А. Герасин [и др.] // Успехи химии. – 2013. – Т. 82, № 4. – C. 303–332.
3. Sinha, R. S. Polymer/layered silicate nanocomposites: a review from preparation to processing / R. S. Sinha, M. Okamoto // Progress in Polymer Science. – 2003. – Vol. 28. – P. 1539–1641.
4. Utracki, L. A. Clay-Containing Polymeric Nanocomposites / L. A. Utracki. – Rapra Technology. Shawbury, 2004. – Vol. 1.
5. Pavlidou, S. A review on polymer–layered silicate nanocomposites / S. Pavlidou, C. D. Papaspyrides // Progress in Polymer Science. – 2008. – Vol. 33. – P. 1119.
6. Ke, Y. C. Polymer-Layered Silicate and Silica Nano-composites / Y. C. Ke, P. Stroeve. – Amsterdam; Oxford; New York: Elsevier, 2005.
7. Galimberti, M. Rubber-clay nanocomposites. Science, Technology, and / M. Galimberti. – New Jersey: Wiley & Sons, Inc. Hoboken, 2011.
8. Pesetskii, S. S. Tribological behavior of polymer nanocomposites produced by dispersion of nanofillers in molten thermoplastics / S. S. Pesetskii, S. P. Bogdanovich, N. K. Myshkin // Tribology of polymeric nanocomposites / ed. K. Friedrich and Alois K. Schlarb. – Oxford: Elsievier, 2013. – P. 119–162.
9. Kinetics of Polymer Melt Intercalation / R. A. Vaia [et al.] // Macromolecules. – 1995. – Vol. 28, N 24. – P. 8080–8085.
10. Песецкий, С. С. Макромолекулярные превращения в расплавах полиалкилентерефталатов и реакционная компатибилизация полиэфирных материалов / С. С. Песецкий, В. В. Шевченко, В. В. Дубровский // Материалы. Технологии. Инструмент. – 2013. – Т. 18, № 3. – C. 51–80.
11. Effects of melt-processing conditions on the quality of poly(ethylene terephthalate) montmorillonite clay nanocomposites / C. H. Davis [et al.] // J. of Polymer Science Part B: Polymer Physics. – 2002. – Vol. 40. – P. 2661–2666.
12. Sanchez-Solis, А. Production of nanocomposites of PET-montmorillonite clay by an extrusion process / А. Sanchez-Solis, A. Garcia-Rejon, O. Manero // Macromolecular Symposia. – 2003. – Vol. 192, N 1. – P. 281–292.
13. Fornes, T. D. Crystallization behavior of nylon 6 nanocomposites / T. D. Fornes, D. R. Paul // Polymer. – 2003. – Vol. 44. – P. 3945–3961.
14. Agabekov, V. V. Effect of Nanodisperse Carbon Fillers and Isocyanate Chain Extender on Structure and Properties of Poly(ethylene terephthalate) / V. V. Agabekov, V. V. Golubovich, S. S. Pesetskii // J. of Nanomaterials. – 2012. – ID 870307, 7 p. – DOI:10.1155/2012/870307.