Анотація до роботи:

Пахаренко В.В. Розробка технології одержання базальтонаповнених поліпропіленових композицій з пониженою горючістю .- Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.17.06 - технологія полімерних і композиційних матеріалів.- Національний університет “Львівська політехніка”, Львів, 2003.

Дисертацію присвячено створенню базальтонаповнених поліпропіленових композицій з пониженою горючістю та підвищеними фізико-механічними властивостями. Встановлено вплив антипіренових добавок на реологічні і фізико-механічні властивості поліпропіленової композиції і закономірності їх зміни. Показано вплив способу обробки базальтового волокна на фізико-хімічні процеси взаємодії між полімерною матрицею та волокном та на зміну міцнісних властивостей полімерної композиції. Досліджені закономірності диспергування базальтового волокна і характер течії при переробці поліпропіленової композиції в залежності від конструктивно-технологічних параметрів черв’ячно-дискової екструзії та вплив довжини волокна на властивості полімерного матеріалу. Встановлені раціональні параметри переробки та розроблено технологію виготовлення поліпропіленових композицій, що наповнені базальтовим волокном.

1. В дисертації представлено теоретичне узагальнення та нове вирішення наукового завдання, що полягає у створенні композиційного матеріалу пониженої горючості з підвищеними фізико-механічними властивостями на основі поліпропілену. В результаті проведених наукових досліджень розроблено технологію одержання полімерного матеріалу на основі поліпропілену, наповненого cумішю антипіренів, базальтовим волокном та іншими добавками.

2. Проведено оцінку термохімічного балансу горіння полімерних композицій на основі ПП. Досліджено порівняльну ефективність вогнезахисної дії для ПП синергічних сумішей антипіренів. Визначено оптимальний склад суміші антипіренів, в якому співвідношення ОБДФО до Sb₂O₃ складало 3:2, а їх вміст в композиції дорівнював 15мас.%.

3. Запропоновано армування ПП композиції базальтовим волокном для надання полімерному матеріалу комплексу високих фізико-механічних властивостей. Вивчено адгезійну міцність в системі базальтове волокно-поліпропілен. Розроблено спосіб підвищення адгезійної міцності за допомогою обробки поверхні базальтового волокна кремнійорганічними сполуками. Застосування цієї обробки підвищило міцність ПП композиції в 1,5 рази в порівнянні з вихідним ПП.

4. Встановлено взаємозв’язок між вмістом антипіренів і базальтового волокна та реологічними , фізико-механічними і іншими властивостями поліпропіленових композицій та знайдені закономірності їх зміни в залежності від термомеханічної дії при переробці. Доведено, що зміна в’язкості та напруги зсуву від градієнту швидкості, підпорядковується ступеневому закону, а значення ступені нен’ютонівскої поведінки розплаву в залежності від вмісту та різновидності добавок змінюються від 0,75 до 0,42.

5. Досліджено вплив термомеханічних параметрів екструзії на процес диспергування базальтового волокна та встановлені закономірності зміни його довжини при переробці на черв’ячно-дисковому екструдері. Показано, що при регулюванні величини зазору між корпусом та диском від 1,5 до 6,0 мм внаслідок зміни градієнту швидкості від 500с^-1 до 10 с^-1 довжина базальтового волокна складає від 0,2 до3,5 мм.

6. Розроблена математична програма оптимізації складу і параметрів переробки самозгасаючих поліпропіленових композицій, наповнених базальтовими волокнами, для виготовлення полімерних виробів різнобічного призначення та доведено, що в залежності від складу ПП композиції , вмісту і довжини БВ треба варіювати технологічні параметри переробки.

7. Випробування, проведені в Українському науково-дослідному інституті переробки волокна (УкрНДІПВ м. Київ), КНУТД (м. Київ), підтвердили можливість застосування розроблених самозгасаючих поліпропіленових композицій, наповнених базальтовими волокнами, для виробів електротехнічного та машинобудівного призначення. Розроблено технічне завдання на виготовлення дослідної партії поліпропіленової композиції, наповненої антипіренами і базальтовим волокном, яке затверджено у Мінпромполітики України.

Публікації автора:

1. Шостак Т.С., Пахаренко В.В. Влияние антипиренов на реологические и физико-механические свойства полипропилена // Вісник Державної академії легкої промисловості України.-1999.-№1.- С.53-55.

2. Пахаренко В.B., Кириєнко Є.М., Шостак Т.C. Свойства полипропилена и полистирола с пониженной горючестью // Хімічна промисловість України. -1999.- №4 (доп.)- С.65-67.

3. Пахаренко В.В., Шостак Т.С., Кириенко Е.М. Полипропиленовая композиция, наполненная базальтовым волокном // Хімічна промисловість України. -2002. -№3.-С.24-27.

4. Пахаренко В.В., Шостак Т.С., Кириенко Е.М., Пахаренко В.А. Дисперги-рование базальтового волокна и реологические свойства полипропиленовой композиции в процессе переработки // Хімічна промисловість України. -2002.-№4.-С.34-37.

5. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Вогнестійкий базальтонаповнений поліпропілен// Сб.Коммунальное хозяйство городов. -2002. Київ, Техніка.- №43. -С. 158-160.

6. Деклараційний патент України №47311А, МПК 6 C08F12/21. Самозгасаюча полімерна композиція/ В.В. Пахаренко, Є.М. Кириєнко, Т.С. Шостак, В.О.Пахаренко (Україна) - № 2001117523; Заявл.05.11.2001; Опубл.17.06.2002,. Бюл.№6. - С.4.73 .

7. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Полипропилен пониженной горючести // Тезисы IV Междунар. конф. “Полимерные материалы пониженной горючести”. -Волгоград (Россия). -2000. -С.45-46.

8. Шостак Т.С., Пахаренко В.В. Енергетичний баланс горіння поліпропілену // Тези доп. 1Х Української конференції з високомолекулярних сполук. -К.: ІХВС. 2000. -C.182.

9. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Визначення вогнестійкості поліпропілену,

наповненого антипіренами та базальтовими волокнами // Тези доп. конференції “Пожежна безпека”. -Львів. -2001. –С.340-342.

10. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Визначення вогнестійкості полімерних матеріалів // Тези доп. наукової конференції молодих вчених та студентів. -К.: ДАЛПУ. -1998.-С.22.

11. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Термохімічний баланс при горінні поліпропілену // Тези доп. наукової конференції молодих вчених та студентів. -К.: КДУТД.-2000.-С.109.

12. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Негорючі композиції на основі полістиролу та поліпропілену // Тези доп. наукової конференції молодих вчених та студентів. -К.:КДУТД. -2001.-С.125.

13. Пахаренко В.В., Долгіх А.В., Шостак Т.С. Регулювання адгезійної міцності в системі базальтове волокно-поліпропілен// Тези доп. наукової конференції молодих вчених та студентів. -К.: КНУТД. -2002.-С.112.

14. Пахаренко В.В., Шостак Т.С. Базальтовое волокно - перспективний наполнитель для огнестойких полимерных композиций // Труды Междунар. научно-практической конференции “Рынок технологий: проблемы и пути решения”.- Киев: УкрІНТЕІ. -2002.-С.112-114.

Особистий внесок автора у працях , які опубліковані у співавторстві:

[1,2,5,7,8,9,10,11,12,13,14]- постановка, проведення експериментів, аналіз результатів; [3,4] - участь у виконанні , теоретичних та експериментальних досліджень; [6] - аналіз експериментальних результатів, складання формули винаходу.