+7 (800) 505-67-97

Использование моно- и многослойных наноразмерных трубок углерода в качестве наполнителей при переработке сополимера пропилен/этилен

Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0
Тарновская, Оксана Дмитриевна Отделение химической инженерии (ОХИ)
Бесплатно
Работа доступна по лицензии Creative Commons:«Attribution» 4.0

Объектом исследования является трубная марка сополимера пропилен/этилен (PPR003EX/1) и композиты на её основе с углеродными наполнителями (УНТ, технический углерод, смеси «технический углерод/УНТ») различного состава. Цель работы: изготовление электропроводящих полимерных композиционных материалов путём введения минимально возможных количеств углеродных наполнителей. В процессе исследования проводились: приготовление ряда композитов на основе сополимера пропилен/этилен и углеродных наполнителей; изучение электропроводящих и физико-механических свойств.
В результате исследования были установлены оптимальные количества углеродных наполнителей и получены композиции с высокими электропроводящими и физико-механическими свойствами.

Введение 18
1 Обзор литературы 20
1.1 Общие представления о нанокомпозитах 20
1.2 Полиэтилен и полипропилен: общая характеристика 21
1.3 Наноразмерные наполнители для полимеров 23
1.3.1 Углеродные наполнители 24
1.3.1.1 Технический углерод и наносажа 25
1.3.1.2 Углеродные нанотрубки 26
1.3.1.3 Углеродные нановолокна 30
1.3.1.4 Фуллерены 31
1.3.2 Свойства нанокомпозитов на основе углеродных 32
наполнителей
1.4 Методы получения полимерных нанокомпозитов 34
1.4.1 Смешение в расплаве 35
1.4.2 Смешение в растворе 36
1.4.3 Синтез in situ 37
1.4.4 Золь-гель метод 38
1.4.5 Крейзинг 39
1.5 Выбор направления исследования 40
2 Объект и методы исследования 43
2.1 Характеристика исходных компонентов 43
2.1.1 Статсополимер пропилена с этиленом 43
2.1.2 Углеродные нанотрубки 43
2.1.3 Технический углерод 44
2.1.4 Стабилизатор Irganox B-215 45
2.1.5 Стеарат кальция 46
2.2 Характеристика оборудования 46
2.2.1 Двухшнековый экструдер Scietific LTE-20-44 46
2.2.2 Одношнековый экструдер Brabender 47
2.2.3 Двухроторный смеситель Brabender 48
2.2.4 Лабораторный смеситель Zeppelin Henschel FML 4 49
2.2.5 Вальцы Collin W110 49
2.2.6 Пресс Collin P220 50
2.3 Методика проведения эксперимента 50
2.3.1 Приготовление мастербатча сажи 51
2.3.2 Приготовление мастербатчей углеродных нанотрубок 51
2.3.3 Приготовление композиций на основе технического 52
углерода и углеродных нанотрубок
2.4 Методы исследования 53
2.4.1 Определение объемного поверхностного 53
сопротивления
2.4.2 Проведение механических испытаний 54
2.4.2.1 Испытания на растяжение 54
2.4.2.2 Испытания на изгиб 54
2.4.2.3 Метод измерения ударной вязкости по Изоду 55
2.4.3 Определение показателя текучести расплава 56
2.4.4 Сканирующая электронная микроскопия 56
3 Результаты и их обсуждение 57
3.1 Исследование влияния количества углеродных нанотрубок на 57
удельное объемное сопротивление и физико-механические
свойства композитов
3.1.1 Исследование влияния количества углеродных 57
нанотрубок на удельное объемное сопротивление
композитов
3.1.2 Исследование влияния количества углеродных 57
нанотрубок на физико-механические свойства
композитов
3.2 Исследование влияния количества технического углерода на 59
удельное объемное сопротивление и физико-механические
свойства композитов
3.2.1 Исследование влияния количества технического 59
углерода на удельное объемное сопротивление
3.2.2 Исследование влияния количества технического 60
углерода на физико-механические свойства
композитов
3.3 Исследование влияния количества смеси технический 63
углерод/углеродные нанотрубки на удельное объемное
сопротивление и физико-механические свойства композитов
3.3.1 Исследование влияния количества смеси технический 63
углерод/углеродные нанотрубки на удельное объемное
сопротивление композитов
3.3.2 Исследование влияния количества смеси технический 66
углерод/углеродные нанотрубки на физико-
механические свойства композитов
3.4 Исследование морфологии и структуры композиций 70
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 73
ресурсосбережение
4.1 Предпроектный анализ 73
4.1.1 Потенциальные потребители результатов 73
исследования
4.1.2 Диаграмма Исикавы 74
4.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 74
4.1.4 Методы коммерциализации научно-технического 76
исследования
4.2 Инициация проекта 76
4.2.1 Цели и результаты проекта 76
4.2.2 Организационная структура проекта 77
4.2.3 Ограничения и допущения проекта 78
4.3 Планирование управления научно-техническим проектом 79
4.3.1 Иерархическая структура работ проекта 79
4.3.2 Контрольные события проекта 79
4.3.3 План проекта 80
4.3.4 Бюджет научного исследования 81
4.3.4.1 Сырье, материалы, покупные изделия и 81
полуфабрикаты (за вычетом отходов)
4.3.4.2 Специальное оборудование для научных 82
(экспериментальных) работ
4.3.4.3 Расчет амортизационных отчислений 83
4.3.4.4 Основная заработная плата 84
4.3.4.5 Дополнительная заработная плата научно- 86
производственного персонала
4.3.4.6 Отчисления на социальные нужды 87
4.3.5 Организационная структура проекта 87
4.3.6 Матрица ответственности 88
4.3.7 План управления коммуникациями проекта 89
4.3.8 Реестр рисков проекта 89
4.3.9 План управления контрактами и поставками 90
4.4.1 Оценка сравнительной эффективности исследования 91
5 Социальная ответственность 95
5.1 Производственная безопасность 95
5.1.1 Анализ вредных факторов производства 97
5.1.2 Анализ опасных факторов производства 102
5.2 Экологическая безопасность 103
5.3 Безопасность в чрезвычайых ситуациях 104
5.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения 105
безопасности
Заключение 106
Список публикаций 107
Список использованных источников 108
Приложение А 117

В настоящее время наиболее крупнотоннажными и востребованными
полимерами из всего ассортимента выпускаемых промышленностью являются
полиолефины (ПО), причем актуальной задачей также является поиск
технических решений направленных на упрощение их переработки и создание
новых типов композиционных материалов (КМ) на их основе. Одним из
способов улучшения определённых свойств ПО является наноразмерных наполнителей, которые характеризуются высокой
эффективностью при относительно невысоком содержании в КМ, что,
позволяет выделить такой подход, как минимум, с точки зрения
экономической целесообразности. Исследования последних лет выделяют
углеродные нанотрубки (УНТ) как наиболее перспективные нанообъекты,
позволяющие создавать материалы с принципиально новыми свойствами.
Цель: изготовление электропроводящих полимерных композиционных
материалов путём введения минимально возможных количеств углеродных
наполнителей.
Задачи:
1) Приготовление композитов на основе статистического
сополимера пропилена с этиленом (ПП/ПЭ) с добавлением различных
количеств углеродных наполнителей (УНТ, технический углерод, смеси
«технический углерод/УНТ»);
2) Исследование влияния количества углеродных наполнителей и
особенностей их введения на удельное объемное сопротивление (ρv) и физико-
механические свойства полученных материалов.
3) Определение оптимального состава углеродных наполнителей в
композитах с удовлетворительными электропроводящими и физико-
механическими свойствами.
Объекты исследования: трубная марка ПП/ПЭ (PPR003EX) и композиты
на её основе с углеродным наполнителем (УНТ, технический углерод, смеси
«технический углерод/УНТ») различного состава.
Предмет исследования: удельное объемное электрическое
сопротивление и механические свойства наполненных композитов на основе
ПП/ПЭ.
Научная новизна: определение минимально эффективных количеств
углеродного наполнителя, при которых возможно приготовление материала с
быстрым поверхностным стеканием накапливающегося статического заряда.
1 Обзор литературы
1.1 Общие представления о нанокомпозитах

Заказать новую

Лучшие эксперты сервиса ждут твоего задания

от 5 000 ₽

Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям

    Нажимая на кнопку, я соглашаюсь на обработку персональных данных и с правилами пользования Платформой

    Читать «Использование моно- и многослойных наноразмерных трубок углерода в качестве наполнителей при переработке сополимера пропилен/этилен»

    Последние выполненные заказы

    ВКР Менеджмент.Синергия по методич.рекомндациям.Логистика.Тема:оптимз.складских технологических процессов
    Доволен работой автора
    Цифровое сотрудничество таможенных органов России и Китая: проблемы и перспективы
    Заказ выполнен точно в срок, все по плану. Вежливость и культура общения! Рек...
    Пути повышения производительности труда в организации.
    Автор прекрасный, даже после завершения заказа и после того как прошли сроки ...
    Организация работы службы доставки в ресторане Якитория
    Доволен работой автора
    Проблемы и перспективы применения фандрайзинга в сфере исполнительского искусства в России
    Шикарно. Благодарю
    Анализ платежеспособности организации и пути её повышения.
    Тема "Платежеспособность организации". Очень хорошая работа, теория написана ...
    Дописать 3 главу «Проблемы управления ЖКХ муниципального образования и пути их решения (на примере ..."
    5
    Правовые основы оказания психиатрической помощи.Нормативное регулирование возрастающей социализации и поддержк
    Доволен работой автора
    Разработка тематического туристского продукта и его продвижение
    Заказываю уже не первый раз, все отлично! Если хотите работу под ключ без лиш...

    Хочешь уникальную работу?

    Больше 3 000 экспертов уже готовы начать работу над твоим проектом!

    Петр П. кандидат наук
    4.2 (25 отзывов)
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт напис... Читать все
    Выполняю различные работы на заказ с 2014 года. В основном, курсовые проекты, дипломные и выпускные квалификационные работы бакалавриата, специалитета. Имею опыт написания магистерских диссертаций. Направление - связь, телекоммуникации, информационная безопасность, информационные технологии, экономика. Пишу научные статьи уровня ВАК и РИНЦ. Работаю техническим директором интернет-провайдера, имею опыт работы ведущим сотрудником отдела информационной безопасности филиала одного из крупнейших банков. Образование - высшее профессиональное (в 2006 году окончил военную Академию связи в г. Санкт-Петербурге), послевузовское профессиональное (в 2018 году окончил аспирантуру Уральского федерального университета). Защитил диссертацию на соискание степени "кандидат технических наук" в 2020 году. В качестве хобби преподаю. Дисциплины - сети ЭВМ и телекоммуникации, информационная безопасность объектов критической информационной инфраструктуры.
    #Кандидатские #Магистерские
    33 Выполненных работы
    Антон П. преподаватель, доцент
    4.8 (1033 отзыва)
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публик... Читать все
    Занимаюсь написанием студенческих работ (дипломные работы, маг. диссертации). Участник международных конференций (экономика/менеджмент/юриспруденция). Постоянно публикуюсь, имею высокий индекс цитирования. Спикер.
    #Кандидатские #Магистерские
    1386 Выполненных работ
    Елена С. Таганрогский институт управления и экономики Таганрогский...
    4.4 (93 отзыва)
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на напис... Читать все
    Высшее юридическое образование, красный диплом. Более 5 лет стажа работы в суде общей юрисдикции, большой стаж в написании студенческих работ. Специализируюсь на написании курсовых и дипломных работ, а также диссертационных исследований.
    #Кандидатские #Магистерские
    158 Выполненных работ
    Татьяна С. кандидат наук
    4.9 (298 отзывов)
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (пос... Читать все
    Большой опыт работы. Кандидаты химических, биологических, технических, экономических, юридических, философских наук. Участие в НИОКР, Только актуальная литература (поставки напрямую с издательств), доступ к библиотеке диссертаций РГБ
    #Кандидатские #Магистерские
    551 Выполненная работа
    Александр Р. ВоГТУ 2003, Экономический, преподаватель, кандидат наук
    4.5 (80 отзывов)
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфин... Читать все
    Специальность "Государственное и муниципальное управление" Кандидатскую диссертацию защитил в 2006 г. Дополнительное образование: Оценка стоимости (бизнеса) и госфинансы (Казначейство). Работаю в финансовой сфере более 10 лет. Банки,риски
    #Кандидатские #Магистерские
    123 Выполненных работы
    Екатерина Б. кандидат наук, доцент
    5 (174 отзыва)
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподав... Читать все
    После окончания института работала экономистом в системе государственных финансов. С 1988 года на преподавательской работе. Защитила кандидатскую диссертацию. Преподавала учебные дисциплины: Бюджетная система Украины, Статистика.
    #Кандидатские #Магистерские
    300 Выполненных работ
    Елена Л. РЭУ им. Г. В. Плеханова 2009, Управления и коммерции, пре...
    4.8 (211 отзывов)
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно исполь... Читать все
    Работа пишется на основе учебников и научных статей, диссертаций, данных официальной статистики. Все источники актуальные за последние 3-5 лет.Активно и уместно использую в работе графический материал (графики рисунки, диаграммы) и таблицы.
    #Кандидатские #Магистерские
    362 Выполненных работы
    Мария М. УГНТУ 2017, ТФ, преподаватель
    5 (14 отзывов)
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ... Читать все
    Имею 3 высших образования в сфере Экологии и техносферной безопасности (бакалавриат, магистратура, аспирантура), работаю на кафедре экологии одного из опорных ВУЗов РФ. Большой опыт в написании курсовых, дипломов, диссертаций.
    #Кандидатские #Магистерские
    27 Выполненных работ
    Анастасия Л. аспирант
    5 (8 отзывов)
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибост... Читать все
    Работаю в сфере метрологического обеспечения. Защищаю кандидатскую диссертацию. Основной профиль: Метрология, стандартизация и сертификация. Оптико-электронное прибостроение, управление качеством
    #Кандидатские #Магистерские
    10 Выполненных работ

    Другие учебные работы по предмету

    Математическое моделирование процесса производства автомобильных бензинов
    📅 2021 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Модификация атактического полипропилена
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)
    Исследование золы Северской ТЭЦ как наполнителя в серные композиционные материалы
    📅 2018 год
    🏢 Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)