Морфология реакторных композиций сверхвысокомолекулярного полиэтилена с полиэтиленом высокой плотности

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Исследованы реакторные полимерные композиции на основе сверхвысокомолекулярного ПЭ с Mw = 1000 кг/моль и низкомолекулярного ПЭВП с Mw = 48 кг/моль, полученные в одностадийной полимеризации этилена в присутствии бинарной каталитической системы. Содержание фракции низкомолекулярного ПЭВП в композициях составляло от 6.3 до 29 мас. %. С применением метода ДСК определены температуры плавления и кристаллизации, содержание кристаллической фазы для указанных материалов. Полученные данные свидетельствуют о вероятности образования со-кристаллов между сегментами макромолекул в композициях сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП. Проведено исследование насцентных композиций методом РСА в широких углах для выяснения влияния содержания фракции низкомолекулярного ПЭВП на кристаллическую фазу сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП, размеры ламелей в направлениях, перпендикулярных плоскостям 110 и 200. Изучение и сравнение вязкоупругих свойств сверхвысокомолекулярного ПЭ, низкомолекулярного ПЭВП и реакторных композиций на их основе методом ДМА также позволило выявить модифицирующее действие фракции низкомолекулярного ПЭВП на кристаллическую и аморфную фазы композиций сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП.

Об авторах

Е. Е. Старчак

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Автор, ответственный за переписку.
Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

Т. М. Ушакова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

С. С. Гостев

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

И. А. Маклакова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

Д. Н. Втюрина

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

Ю. А. Гордиенко

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

И. И. Арутюнов

МИРЭА – Российский технологический университет

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

Л. А. Новокшонова

Федеральный исследовательский центр химической физики им. Н.Н. Семёнова Российской академии наук

Email: star2004i341@rambler.ru
Россия, Москва

Список литературы

  1. Lafleur S., Berthoud R., Ensinck R., Cordier A., Cremer G.De., Philippaerts A., Bastiaansen K., Margossian T., Severn J.R. // J. Polym. Sci., Polym. Chem. 2018. V. 56. № 15. P. 1645.
  2. Ronca S., Forte G., Ailianou A., Kornfield J.A., Rastogi S. // ACS Macro Lett. 2012. V. 1. № 9. P. 1116.
  3. Gonzalez J., Rosales C., Gonzalez M., Leon N., Escalona R., Rojas H. // J. Appl. Polym. Sci. 2017. V. 134. № 26. P. 44996.
  4. Patel K., Chikkali S.H., Sivaram S. // Prog. Polym. Sci. 2020. V. 109. P. 101290.
  5. Liang P., Chen Y., Ren C., Chen M., Jiang B., Wang J., Yang Y., Li W. // Ind. Eng. Chem. Res. 2020. V. 59. № 45. P. 19964.
  6. Rastogi S., Spoelstra A.B., Goossens J.G.P., Lemstra P.J. // Macromolecules. 1997. V. 30. P. 7880.
  7. Zuo J., Liu S., Zhao J. // Polym. Polym. Compos. 015, V. 23. P. 59.
  8. Jaggi H.S., Satapathy B.K., Ray A.R. // J. Polym. Res. 2014. V. 21. P. 1.
  9. Li Y., Wang Y., Bai L., Zhou H., Yang W., Yang M.-B. // J. Macromol. Sci. B. 2011. V. 50. P. 37.
  10. Ferreira E.H.C., Fechine G.J.M. // J. Appl. Polym. Sci. 2020. P. 49604.
  11. Krishnaswamy R.K., Yang, Q., Fernandez-Ballester, L., Kornfield, J.A. // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 1693.
  12. Kessner U., Kaschta J., Stadler F.J., Le Duff C.S., Drooghaag X., Munstedt H. // Macromolecules. 2010. V. 43. P. 7341.
  13. Nazarov V.G., Stolyarov V.P., Doronin F.A., Evdokimov A.G., Rytikov G.O., Brevnov P.N., Zabolotnov A.S., Novokshonova L.A., Berlin A.A. // Polymer Science A. 2019. V. 61. № 3. P. 325
  14. Kudinova O.I., Nezhnyi P.A., Grinev V.G., Ryvkina N.G., Krasheninnikov V.G., Berezkina N.G., Ladygina T.A., Novokshonova L.A. // Russ. J. Phys. Chem. B. 2022. V. 16. № 4. P. 764.
  15. Bee S.L., Abdullah M.A.A., Bee S.T., Sin L.T., Rahmat A.R. // Progr. Polym. Sci. 2018. V. 85. P. 57.
  16. Ruff M., Lang C., Paulik R.W. // Macromol. React. Eng. 2013. V. 7. P. 328.
  17. Stürzеl M., Mihаn S., Mülhаuрt R. // Сhеm. Rеv. 2016. V. 116. № 3. P. 1398.
  18. Ushakova T.M., Starchak E.E., Krasheninnikov V.G., Grinev V.G., Ladygina T.A., Novokshonova L.A. // J. Appl. Polym. Sci. 2014. V. 131. № 8. P. 40151.
  19. Ushakova T., Gostev S., Starchak E., Krasheninnikov V., Grynev V., Kudinova O., Novokshonova L. // Iran. Polym. J. 2023. V. 32. № 5. P. 523.
  20. Stürzel M., Hees T., Enders M., Thomann Y., Blattmann H., Mülhaupt R. // Macromolecules. 2016. V. 49. P. 8048.
  21. Moreno J. van Grieken R., Carrero A., Paredes B. // Polymer. 2011. V. 52. P. 1891.
  22. Gostev S.S., Starchak E.E., Ushakova T.M., Гринев В.Г., Krasheninnikov V.G., Gorenberg A.Ya., Vtyurina D.N., Ladygina T.A., Novokshonova L.A. // Polymer Science А. 2023. V. 65. № 4. P.
  23. Ehrenstein G.W., Riedel G., Trawiel P. // In Book Thermal analysis of plastics. Munich: Carl Hanser Verlag. 2004. P. 236.
  24. Bakshi A.K., Ghosh A.K. // Polym. Eng. Sci. 2022. V. 62. P. 2335.
  25. Seguela R. // J. Polym. Sci., Polym. Phys. 2005. V. 43. P. 1729.
  26. Ahmad M., Wahit M.U., Rafiq M., Kadir A., Dahlan K.Z.M., Jawaid M. // J. Polym. Eng. 2013. V. 33. № 7. P. 599.
  27. Nittaa K.H., Tanaka A. // Polymer. 2001. V. 42. P. 1219.
  28. Lim K.L.K., Mohd Ishak Z.A., Ishiaku U.S., Fuad A.M.Y., Yusof A.H., Czigany T., Pukanszky B., Ogunniyi D.S. // J. Appl. Polym. Sci. 2005. V. 97. P. 413.
  29. Lucas A.A., Ambrósio J.D., Otaguro H., Costa L.C., Agnelli J.A.M. // Wear. 2011. V. 270. P. 5.
  30. Ushakova T.M., Starchak E.E., Krasheninnikov V.G., Shcherbina M.A., Gostev S.S., Novokshonova L.A. // J. Appl. Polym. Sci. 2022. V. 139. № 16. P. 52000.
  31. Boscoletto A.B., Franco R., Scapin M., Tavan M. // Eur. Polym. J. 1997. V. 33. P. 97.
  32. Diop M.F., Burghardt W.R., Torkelson J.M. // Polymer. 2014. V. 55. P. 4948.
  33. Zhu Y., Chang L., Yu S.J. // Therm. Anal. 1995. V. 45. P. 329.
  34. Egorov V., Marikhin V., Myasnikova L., Borisov A., Ivan’kova E., Ivanchev S. // Phys. Solid State. 2019. V. 61. P. 1927.
  35. Puig C.C. // Polymer 2001. V. 42. P. 6579.
  36. Cerrada M.L., Benavente R., Perez E. // Macromol. Chem. Phys. 2002. V. 203. № 4. P. 718.
  37. Roy S.K., Kyu T., Manley St.R.J. // Macromolecules. 1988. V. 21. P. 1741.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. СЭМ-изображение частиц композиции сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП с содержанием низкомолекулярного ПЭВП 21.3 мас. %. Увеличение 200

Скачать (148KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Термограммы кристаллизации сверхвысокомолекулярного ПЭ, низкомолекулярного ПЭВП и реакторных композиций сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП с содержанием низкомолекулярного ПЭВП 0 (СВМПЭ) (1), 100 (2), 6.3 (3) и 29 мас. % (4). Для наглядности рисунка термограмма кристаллизации композиции сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП, содержащей 21.3 мас. % низкомолекулярного ПЭВП, не представлена

Скачать (68KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Дифрактограммы рентгеновского рассеяния насцентных образцов сверхвысокомолекулярного ПЭ (1), низкомолекулярного ПЭВП (2) и композиций сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП с содержанием низкомолекулярного ПЭВП 6.3 (3), 21.3 (4), 29 мас. % (5)

Скачать (72KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Температурные зависимости E” для чистых сверхвысокомолекулярного ПЭ (1) и низкомолекулярного ПЭВП (2). Пояснения в тексте

Скачать (77KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Температурные зависимости E” для полимерных композиций сверхвысокомолекулярный ПЭ/низкомолекулярный ПЭВП с содержанием низкомолекулярной фракции 6.3 (1), 13.0 (2), 21.3 (3) и 29.0 мас. % (4). Пояснения в тексте

Скачать (85KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024