ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ И ТЕРМОДЕФОРМАЦИОННЫЕ СВОЙСТВА ПЛАСТИФИЦИРОВАННЫХ ВЫСОКОНАПОЛНЕННЫХ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ПОЛИПРОПИЛЕНА И КВАРЦА

Авторы

  • Зейнаб Акиф кызы Ганбарли Институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г. Мамедалиева Министерства науки и образования Азербайджана
  • Гамида Рауф кызы Азизбейли Институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г. Мамедалиева Министерства науки и образования Азербайджана
  • Шафаг Рза кызы Багирова Институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г. Мамедалиева Министерства науки и образования Азербайджана

DOI:

https://doi.org/10.17122/ogbus-2023-2-118-141

Ключевые слова:

кварц, полипропилен, композит, термомеханические кривые, разрушающее напряжение, предел текучести при растяжении, вулканизация

Аннотация

Рассмотрено влияние содержания кварца (диоксида кремния) на основные физико-механические свойства композитов на основе полипропилена. Показано, что введение компатибилизатора - сополимера полипропилена с малеиновым ангидридом – в состав композита способствует улучшению свойств и совместимости смешиваемых компонентов смеси. Исследовали такие свойства, как разрушающее напряжение, предел текучести при растяжении, относительное удлинение, теплостойкость и показатель текучести расплава. Использование синтезированного полиэтиленового воска в качестве пластификатора позволило в значительной степени улучшить деформационные способности высоконаполненных композитов. Концентрацию кварца варьировали в пределах 5,0–25 % масс., а пластификатора 1,0–3,0 % масс. Методом термомеханических исследований показаны закономерности изменения термомеханических кривых в температурном диапазоне 20–250 °С, в зависимости от концентрации кварца, пластификатора и вулканизующего агента. Комплекс проведенных исследований открыл новые возможности упрочнения композитов и повышения их теплостойкости.

Биографии авторов

Зейнаб Акиф кызы Ганбарли, Институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г. Мамедалиева Министерства науки и образования Азербайджана

Баку, Азербайджанская Республика

Гамида Рауф кызы Азизбейли, Институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г. Мамедалиева Министерства науки и образования Азербайджана

Баку, Азербайджанская Республика

Шафаг Рза кызы Багирова, Институт нефтехимических процессов им. академика Ю.Г. Мамедалиева Министерства науки и образования Азербайджана

Баку, Азербайджанская Республика

Библиографические ссылки

Ermakov S.N., Kerber M.L., Kravchenko T.P. Chemical Modification and Mixing of Polymers during Reactive Extrusion. Plasticheskie Massy, 2007, No. 10, pp. 32-41.

Pomogailo A.D. Polymer-Polymer Molecular Compositions. Synthetic Aspects. Russian Chemical Reviews, 2002, Vol. 71, No. 1, pp. 34-38.

Ashurov N.R., Dolgov V.V., Sadykov Sh.G, Usmanova M.M. Nanocomposites. Ethylene Polymers, Filled with Layered Aluminosilicate. Tashkent, Fan, 2016. 184 p.

Olhov A.A., Rumyancev B.M., Golshtrah M.A. Structural Parameters of a Polymeric Composite Material Based on Polyethylene and Nanocrystalline Silicon. Plasticheskie Massy, 2013, No. 10, pp. 6-8.

Kakhramanov N.T., Hasanova А.А., Allahverdiyeva Kh.V., Mustafayeva F.A., Abdalova S.R. Physical-Mechanical Properties of Composites Based on Low Density Polyethylene and Thermal Ash of Household Waste. ChemChemTech, 2022, Vol. 65, No. 8, pp. 117-125.

Osama Al Helo, Osipchik V.S., Petuhova A.V., Kravchenko T.P., Kovalenko V.A. Modifikaciya Napolnennogo Polipropilena. Plastmassy, 2009, No. 1, pp. 43-46.

Romo-Uribe A., Lichtenhan J.D. Melt Extrusion and Blow Molding Parts-Per-Million POSS Interspersed the Macromolecular Network and Simultaneously Enhanced Thermomechanical and Barrier Properties of Polyolefin Films. Polymer Engineering and Science, 2020, Vol. 61 (1), pp. 245-257. DOI: 10.1002/pen.25572.

Allahverdiyeva Kh.V., Kakhramanov N.T., Namazly U.V. Thermomechanical Properties of Composites Based on High Density Polyethylene and Aluminum. Polymer Science, Series D, 2021, Vol. 14 (4), pp. 598-602. DOI: 10.1134/S1995421222010026.

Ganbarli Z., Khanmetov A., Azizbeyli H., Khamiyev M. Polymerization of Ethylene in the Presence of Various Ligand Organometallic Catalytic Systems. Asian Journal of Physical and Chemical Sciences, 2020, Vol. 8, pp. 31-40. DOI: 10.9734/ajopacs/2020/v8i430124.

Aliyeva R.V., Babashova Y.M., Khamiyev M.J., Azizbeyli H.R. The Alkylation of Oil Fractions Rich in Aromatic Hydrocarbons with C6, C8 and C10 α-Olefins in the Presence of Ionic Liquids Catalytic Systems. Applied Petrochemical Research, 2021, Vol. 1 (1), pp. 65-77. DOI: 10.1007/s13203-020-00258-4.

Azizbejli H., Ganbarli.Z., Babashova Y., Seidova Kh. The Theoretical Treatments of Zirconium Complexes with Ionic Liquid Type Ligands for Olefins (Co) Polymerization. Materials of 6th Iberoamerican Meeting on Ionic Liquids IMIL. Santiago, Chile, 2021, pp. 29.

Aliyeva R.V., Xanmetov A.A., Azizbeyli H.R., Xamiyev M.C., Haciyeva K.Sh., Akhundova Z.A. Polymerization of Ethylene in the Presence of New Organometallic Catalyst Systems. Materials of Electronic Processes in Organic and Inorganic Materials (ICEPOM-11). Ivano-Frankovsk, Ukraine, 2018, pp. 148.

Khanmetov A.A., Azizbeili G.R., Nazarov I.G., Abdullaeva Z.E., Akhundova Z.A. Polimerizatsiya etilena v prisutstvii titan-soderzhashchikh ariliminovykh i tsiklopentadienil'nykh kompleksnykh kataliticheskikh sistem [Ethylene Polymerization in the Presence of Titanium-Containing Arylimine and Cyclopentadienyl Complex Catalytic Systems]. Materialy Mezhdunarodnoi nauchno-prakticheskoi konferentsit «Innovativnye perspektivy razvitiya neftepererabotki i neftekhimii» [Materials of the International Scientific and Practical Conference «Innovative Prospects for the Development of Oil Refining and Petrochemistry»]. Baku, 2018, pp. 195. [in Russian].

Khanmetov A., Vakhshouri A., Aliyeva A., Hajıyeva K., Akhundova Z., Khamiyeva G. Zirconium Catalyzed Ethylene Oligomerization. Applied Organometallic Chemistry, 2020, Vol. 34, Issue 3, pp. 5409-5412. DOI: 10.1002/aoc.5409.

Ganbarli Z.A., Abdullaeva Z.E., Azizbeili G.R., Seidova Kh.G. (Co) polimerizatsionnyi metalloorganicheskii kataliz etilena [(Co) Polymerization Organometallic Catalysis of Ethylene]. Molodoi uchenyi – Young Scientist, 2021, No. 24 (366), pp. 3-6. EDN: YMBHTY. [in Russian].

Azizbeili G.R., Ibragimova M.D., Ganbarli Z.A., Khalil Kh.S. Skrining novykh ariliminovykh kompleksov tsirkoniya dlya protsessov (so)polimerizatsii etilena [Screening of New Zirconium Arylimine Complexes for Ethylene (Co)Polymerization Processes]. Materialy XII Rossiiskoi konferentsii «Aktual'nye problemy neftekhimii» [Materials of the XII Russian Conference «Actual Problems of Petrochemistry»]. Grozny, 2021. [in Russian].

Azizbayli H., Alieva R., Bagirova Sh., Ibrahimova N. Tailoring Ionic-Liquids as Solvents by COSMO-RS Quantum Chemical Method. Materials of 6th Rostocker International Conference «Thermophysical Properties for Technical Thermodynamics». Rostock. Germany, 2017, pp. 57.

Khanmetov A.A., Hajiyeva K.Sh., Khamiyev M.J., Azizbayli H.R., Ahmedbekova S.F. Synthesis of Zirconyl Naphthenates on the Basis of Oil Acids and Their Applying as Complex Catalytic Systems in the Process of Oligomerization (Polymerization) of Ethylene. Azerbaijan Chemical Journal, 2018, No. 3, pp. 91-98.

Akhundova Z.A., Khanmetov A.A., Azizbeyli H.R., Bagirova Sh.R. Perspective Fields of Ionic Liquid Application. Science-Technical Journal, 2019, No. 2, pp. 127-134.

Cherdynceva S.V., Belousov S.I., Krasheninnikov S.V. The Effect of Montmorillonite Organic Modifier Type on the Physico-Chemical Properties of the Nanocomposites Based on Polyamide-6 Obtained by Mixing in the Melt. Plasticheskie Massy, 2013, No. 5, pp. 39-43.

Aloev V.Z., Zhirikova Z.M., Tarchokova M.A. Effectiveness of Use of Nano Fillers of Different Types in Polymeric Composites. ChemChemTech, 2020, Vol. 63, No. 4, pp. 81-85.

Kakhramanov N.T., Kurbanova R.V., Kakhramanly Y.N., Mammadova G.M. About Mechanism of Dressing of Surface of Mineral Fillers of Plastics. Problems and Their Solutions. Processes of Petrochemistry and Oil Refining, 2018, No. 4, pp. 389-396.

Atluhanova L.B., Kozlov G.V., Dolbin I.V. Interconnection of Nanofiller Structure and Properties of Polymer Nanocomposites: Fractal Model. Material Science, 2019, No. 7, pp. 19-22.

Kakhramanov N.T., Bayramova I.V., Pesetskiy S.S. Thermomechanical Properties Nanokompozites on a Basis Klinoptilolite and a Copolymer Ethylene with Hexene. Inorganic Materials: Applied Research, 2020, Vol. 11 (5), pp. 1184-1190.

DanWang, BinYang, Qin-Ting Chen, JinChen, Li-Fen Su, Peng Chen, Zheng-Zhi Zheng, Ji-Bin Miao, Jia-Sheng Qian, Ru Xia, You Shi A Facile Evaluation on Melt Crystallization Kinetics and Thermal Properties of Low-Density Polyethylene (LDPE)/Recycled Polyethylene Terephthalate (RPET) Blends. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research, 2019, Vol. 2 (3), pp. 126-135. DOI: 10.1016/j.aiepr.2019.05.002.

Majnikova N.F., Yarmizina A.Yu., Trofimov D.V., Kostromina N.V., Investigation of The Influence of Carbon Nanofillers on the Properties of Polypropylene-Based Composites. Plasticheskie Massy, 2020, No. 3-4, pp. 23-25.

Kozlov G.V., Dolbin I.V. Transfer of Mechanical Stress from a Polymer Matrix to a Nanofiller in Particulate-Filled Nanocomposites. Material Science, 2018, No. 8, pp. 23-28.

Evtushenko Yu.M., Rudakova T.A., Grigorev Yu.A. Ozerin A.N. Low Pressure Polyethylene Modified with Organomontmoryllonite. All Materials. Encyclopaedic Reference Manual, 2018, No. 8, pp. 12-16.

Kalistratova L.F., Egorova V.A. Ordering of Amorphous Phase as One of Characteristic of Supramolecular Structure of Amorphous-Crystalline Polymer. Material Science, 2019, No. 1, pp. 3-8.

Kakhramanov N.T., Bayramova I.V., Allahverdiyeva Kh.V. Thermomechanical Properties of Nanocomposites Based on Vesuvian and Copolymer of Ethylene with Hexane. Processes of Petrochemistry and Oil Refining, 2021, Vol. 22 (1), pp. 13-23. DOI: 10.30791/1028-978X-2020-4-58-66.

Xinxin Cao, Mengqi Wu, Aiguo Zhou, You Wang, Xiaofang He, Libo Wang Non-Isothermal Crystallization and Thermal Degradation Kinetics of MXene/Linear-Density Polyethylene Nanocomposites. e-Polymers, 2017, Vol. 17 (5), pp. 373-381. DOI:10.1515/epoly-2017-0017.

Petryuk I.P. Effect of Dispersed Structure Parameters on the Content of the Interphase Layer in Filled Polymers. Plasticheskie Massy, 2014, No. 5-6, pp. 7-9.

Allahverdiyeva Kh.V., Kakhramanov N.T., Ismayilov I.A. Physicomechanical Properties of Composites Based on Various Types of Polyethylene and Aluminum. Inorganic Materials: Applied Research, 2021, Vol. 12 (2), pp. 477-481. DOI: 10.1134/S2075113321020027.

Zorin V.A., Baurova N.I., Kosenko E.A. Detection of Defects in Components Made of Dispersion-Filled Polymeric Materials by the Method of Infrared Thermography. Polymer Science-Series D, 2017, Vol. 10 (3), pp. 241-243. DOI: 10.1134/S1995421217030212.

Rusanova S.N., Sofina S.Yu., Huzahanov A.R., Starostina I.A, Stoyanov O.V. Some Adhesive and Physical-Mechanical Properties of Polyethylene Mixtures with Polar Copolymers. Glues. Sealants. Technology, 2021, No. 2, pp. 2-7.

Загрузки

Опубликован

2023-05-19

Выпуск

Раздел

Технология и переработка полимеров и композитов