Введение 1
1 Литературный обзор 3
1.1 Объёмные материалы на основе сверхвысоко молекулярного полиэтилена (СВМПЭ)
1.2 Определения и классификация полимерных композитов 5
1.3 Классификация наполнителей 7
1.4 Классификация армирующих наполнителей 10
1.5 Компрессионное формование 11
1.6 Механические свойства высокомолекулярных полимеров 15
1.7 Прочность, общие понятия 17
1.8 Износ и износостойкость 19
1.9 Теоретическая прочность полимеров 20
1.10 Три физических состояния аморфных полимеров 22
1.10.1 Высокоэластическое состояние 23
1.10.2 Стеклообразное состояние 24
1.10.3 Вязкотекучее состояние 24
1.11 Пластификация полимеров 25
2 Постановка задачи, материалы и методика эксперимента 26
2.1 Постановка задачи 26
2.2 Материалы и методика эксперимента 26
4 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 57
ресурсосбережение
4.1 Потенциальные потребители результатов исследования 57
4.2 Разработка устава НИР 57
4.2.1 Цели и результаты проекта 58
4.2.2 Организационная структура проекта 59
4.2.3 Ограничения и допущения проекта 59
4.3 Планирование и график НИР 60
4.3.2 Календарный план проекта 61
4.3.3 Сетевой график выполнения НИР 63
4.4 Составление сметы затрат 64
Список публикаций студента
Развитие науки и техники, появление новых технологий и потребности общества вызывают повышение таких показателей качества конструкционных материалов, как прочность, жесткость, износостойкость, теплостойкость, коррозионная и радиационная стойкость, пониженная плотность и технологичность изготовления. Традиционные природные материалы (металлы, сплавы и другие конструкционные материалы) этим повышенным и часто противоречивым требованиям не всегда могут удовлетворить. Поэтому создаются новые виды конструкционных материалов на основе фундаментальных и прикладных разработок. [1]
Одним из широко распространённых видов новых материалов являются пластические массы. Пластмассы представляют собой многокомпонентные системы, состоящие из полимера или смеси полимеров с введением различного рода добавок (наполнителей). Таким образом, полимер в этой системе является связующим (матрицей). В качестве добавок в пластмассах используются дисперсные, волокнистые, слоистые и зернистые наполнители.
Наибольшее применение получила группа полиэтиленов. Полиэтилен производят полимеризацией этилена либо при высоком давлении (100^400 МПа) и температуре 200^300 °С (плотность составляет 916^935 кг/м , молекулярная масса 8-104 ^ 5-105) - полиэтилен высокого давления (ПЭВД); либо при низком давлении (0,2^6 МПа) и температуре до 200 °С (плотность составляет 917^970 кг/м3 , молекулярная масса 3-104 ^ 7-105) полиэтилен низкого давления (ПЭНД).
Наиболее перспективной матрицей может служить сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) - полиэтилен с молекулярной массой более 1П06 углеродных единиц. Высокая молекулярная масса этого полимера определяет его уникальные физико-механические свойства, резко отличающие его от других марок полиэтилена.
СВМПЭ обладает высокой устойчивостью к коррозионно-активным химическим соединениям, имеется низкое влагопоглощение и морозостойкость (диапазон рабочих температур от -200°С и до +120 °С). Следует отметить его устойчивость к воздействию радиации и вакуума, а также износостойкость, низкий коэффициент трения и не токсичность. Однако, из-за довольно большого молекулярного веса, вязкость расплава данного полимера - высока, это привело к невозможности использования при его переработке ряда некоторых распространённых таких технологических методов как литье под давлением и шнековое экструдирование. Поэтому наиболее приемлемым, при промышленном производстве изделий из СВМПЭ, принято считать горячее компрессионное прессование (Г.П.). [2]
Введение наполнителей приводит к изменению механических характеристик получаемых полимерных композитов. Целью данной работы являлось получение композиционных материалов конструкционного назначения с различными видами наполнителей и их процентным содержанием, а так же исследование влияния вводимого наполнителя на механические характеристики.
