Скачать 0.55 Mb.
|
Выводы: 1. Разработаны научные основы создания синтетических волокон и нитей с новыми свойствами, на базе физико-химической и математической моделей процессов, проходящих в поверхностном нанослое волокон и нитей при обработке ВЧЕ-разрядом пониженного давления. Установлено, что наибольший эффект в модификацию наружной поверхности волокнистых материалов вносит ионная бомбардировка, с образованием слоя захороненных атомов плазмообразующего газа. Это позволяет изменять конформацию волокнообразующего полимера, упорядочивать его наноструктуру, без конфигурационных изменений, удалять посторонние включения и изменять структуру поверхности, сглаживая, разрыхляя ее или формируя на ней функциональные группы, без деструкции обрабатываемых материалов. 2. ВЧЕ плазменная обработка ПП пленочной нити позволяет регулировать поверхностные свойства и улучшать физико-механические показатели, за счет структурирования нити и образования поверхностной сетки. Смачиваемость поверхности ПП нити возрастает в 4 раза (плазмообразующий газ аргон-азот), что позволяет достигать устойчивого окрашивания поверхности ПП текстильной мешкотары. Прочность нити повышается на 15% (плазмообразующий газ - аргон-пропан-бутан), что позволяет понизить себестоимость или повысить качество ПП мешкотары, снижая обрывность нити при ткачестве. 3. Плазменная обработка позволяет осуществлять пропитку ПП волокон раствором наночастиц серебра за счет гидрофилизации поверхности, а повторная обработка в ВЧЕ разряде пониженного давления способствует их устойчивому закреплению без агрегации. Разработана методика модификации ПП волокон и получен новый фильтрующий материал с антисептическими свойствами. 4. Получены двух и трехфакторные уравнения регрессии, адекватно описывающие влияние параметров плазменной обработки на капиллярные свойства СВМПЭ волокон и тканей, которые позволяют прогнозировать значения капиллярности и устанавливать оптимальные режимы для получения заданных свойств. 5. Обработка СВМПЭ волокон в ВЧЕ разряде пониженного давления, плазмообразующий газ – аргон, способствует приданию поверхности гидрофильных свойств за счет формирования долгоживущих свободных радикалов и образования функциональных групп после обработки. Определено, что смачиваемость на воздухе эпоксидной матрицей возрастает на 86%, при этом прочность сцепления волокна с матрицей повышается как минимум в 2 раза. Получены образцы лёгкого (плотность не более 1,1 г/cм3), высокопрочного КМ, превосходящего по удельной прочности металлы в 6-7 раз, стеклопластики в 2 раза, а углепластики в 1,5 раза. 6. Определены параметры плазменной обработки, позволяющие улучшать термические характеристики СВМПЭ волокон. Температуры начала процесса интенсивной термодеструкции при обработке в оптимальном режиме, в смеси газов аргон - пропан-бутан, повышается на 600С. Температура начала потери массы при обработке в смеси газов аргон-азот возрастает на 300С. Это позволяет повысить температуру эксплуатации КМ на основе данных волокон. 7. Обработка ВЧЕ разрядом пониженного давления позволяет регулировать поверхностное натяжение шинных ПЭФ и ПА кордов, за счет образования новых полярных группировок на поверхности корда. Адгезионные показатели в бесклеевой системе резина – корд возрастают для ПЭ на 225 %, для ПА на 50 %, что позволяет исключить применение адгезивов и способствует повышению износостойкости шинной продукции. 8. Разработана энерго- и ресурсосберегающая технология, методики и оборудование для плазменной обработки в процессах: а) получения ПП нитей с улучшенными поверхностными или физико-механическими свойствами, б) получения фильтрующих материалов на основе ПП волокон с антисептическими свойствами, в) модифицикации СВМПЭ волокон и тканей для создания сверхлегких высокопрочных КМ на их основе, г) получения новых текстильных ПЭФ и ПА кордов с повышенной адгезионной способностью к резине. Выражаю благодарность д.т.н., профессору Л.А. Зенитовой за участие в обсуждении результатов, аспирантке Д.И. Фазыловой за помощь в проведении экспериментов по ПЭФ волокнам и ПА нитям. Основное содержание работы изложено в следующих публикациях: Статьи в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК РФ, монография.
Материалы конференций, статьи
22. Сергеева, Е.А. Создание инновационных композиционных материалов с использованием низкотемпературной плазмы / Е.А. Сергеева // Развитие инновационного потенциала отечественных предприятий и формирование направлений его стратегического развития: сб. статей VI Всеросс. науч.-практ. конф. - Пенза: РИО ПГСХ, 2008. - С. 108-111. 23. Сергеева, Е.А. Анализ рынка инновационного материала «Полиэтиленпластик» /Е.А. Сергеева, А.С. Брысаев // Тинчуринские чтения: сб. материалов IV международной молодежной научной конференции. – Казань: Изд-во КГЭУ, 2009. Т.4 – С. 47-48. 24. Сергеева, Е.А. Технология получения композиционного материала на основе полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева // Тинчуринские чтения: сб. материалов IV международной молодежной научной конференции /Казань: Изд-во КГЭУ, 2009. Т.3 – С. 111-113. 25. Сергеева, Е.А. Плазменная обработка нанокристаллического волокна при создании конкурентоспособных материалов / Е.А. Сергеева // Совершенствование управления научно-техническим прогрессом в современных условиях: сб. статей VII межд. Науч.-практ. конф. – Пенза: РИО ПГСХА, 2009. – С. 158-161. 26. Сергеева, Е.А. Технологии плазменной обработки в создании нанокристаллических композиционных материалов / Е.А. Сергеева, Г.С. Дьяконов, И.Ш. Абдуллин // Проблемы нелинейного программирования в инженерных системах. Казань. – 2009. № 1(31). - Т.5. - С.26-32. 27. Сергеева, Е.А. Влияние обработки плазмой ВЧ – разряда на адгезионную способность полимерных волокон / Е.А. Сергеева // Новые технологии и материалы легкой промышленности: cб. статей V межд. науч. – практ. конф. студентов и молодых ученых. – Казань: Изд-во КГТУ, 2009 - С. 74-78. 28. Абдуллина, В.Х. Изменение поверхностных свойств полипропиленовой нити под воздействием ВЧЕ разряда / В.Х. Абдуллина и др. // Новые технологии и материалы легкой промышленности: cб. статей V межд. науч. – практ. конф. студентов и молодых ученых. – Казань: Изд-во КГТУ, 2009 - С. 82-85. 29. Sergeeva, E.A. Industrial engineering of light strong composite materials, reinforced by nanocrystal high-resistance polyethylene fibers / E.A. Sergeeva // EuroNanoForum2009: materials on int. conf. - Pragha: European Communities, 2009. - C. 146. 30. Sergeeva, E.A. Creation of high strengths composite materials, reinforced by nanocrystalline high modular polyethelene fibres activated by nonequilibrium low-temperature plasma / E.A. Sergeeva // EuroNanoForum2009: materials on int. conf. - Pragha: European Communities, 2009. - C. 158. 31. Сергеева, Е.А. Регулирование свойств нанокристаллических высокомодульных полиэтиленовых волокон неравновесной низкотемпературной плазмой / Е.А. Сергеева, В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин // Перспективные технологии, оборудование и аналитические системы для материаловедения и наноматериалов: труды межд. конф. – М.: МГИУ, 2009. - С. 416-422. 32. Сергеева, Е.А. Управление свойствами полимерных волокон для получения конкурентоспособных материалов / Е.А. Сергеева // Конкурентоспособность предприятий и организаций: сб. статей VII всеросс. науч.-практ. конф. – Пенза: РИО ПГСХА, 2009. - С. 191-194. 33. Сергеева, Е.А. Композиционные материалы на основе нанокристаллических полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева // Высокие технологии, фундаментальные исследования, образование: сб. трудов 7ой межд. науч.-практ. конф. «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». – СПб.: Изд-во Политехн. ун-та. – 2009. -Т. 2. - С. 148-149. 34. Абдуллина, В.Х. Модификация полипропиленовой пленочной нити неравновесной низкотемпературной плазмой / В.Х. Абдуллина [и др.] // Молодежь и наука: реальность и будущее: материалы II межд. науч. конф. – Невинномысск: НИЭУП, 2009. - Т. VIII: Естественные и прикладные науки. - С. 91-92. 35. Сергеева, Е.А. Термообработка волокон при создании перспективных композиционных материалов / Е.А. Сергеева // Прогрессивные технологии в современном машиностроении: сб. статей V межд. науч.-техн. конф. – Пенза: ПДЗ, 2009. - С. 3-5. 36. Абдуллина, В.Х. Применение низкотемпературной плазмы пониженного давления для получения гидрофильных свойств на поверхности полипропиленовой пленочной нити / В.Х. Абдуллина // Материалы конкурса студенческих научно-исследовательских работ «Жить в XXI веке 2009». – Казань: Изд-во Казан. технол. ун-та, 2009 – С. 155-156. 37. Sergeeva, E.A. Wettability of nanocrystalline high-modular polyethylene fibers activated by nonequilibrium low-temperature plasma /, V.Kh. Abdullina, I.Sh. Abdullin, G.S. Dyakonov // Proceedings of the X Chinese - Russian Symposium “New Materials and Technologies” – October 20-25, 2009. - Jiaxing, China / Beijing, China: Rare Metals, 2009. – Vol.28. – Spec. Issue, October 2009. - P. 692 – 694. 38. Сергеева, Е.А. Регулирование поверхностных свойств химических волокон с помощью низкотемпературной плазмы / Е.А. Сергеева [и др.] // Низкотемпературная плазма в процессах нанесения функциональных покрытий: сб. тр. науч.-техн. конф. –Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009. – С. 65-70. 39. Сергеева, Е.А. Влияние обработки плазмой ВЧ-разряда на адгезионную способность полимерных волокон / Е.А. Сергеева, В.Х. Абдуллина // Мавлютовские чтения: Всеросс. молодежн. науч. конф.: сб. тр. в 5 т. Том 2/ Уфимск. гос. авиац. ун-т. – Уфа: УГАТУ, 2009. – С. 150-152. 40. Сергеева, Е.А. Управление свойствами нанокристаллических полимерных волокон / Е.А. Сергеева // Бизнес, наука и образование: перспективы развития: сб. тез. докл. и научн. статей I Всеросс. конф. / Тамб. гос. техн. ун-т. – Тамбов: ТГТУ, 2009. – С. 141-143. 41. Сергеева, Е.А. Технология активации полиолефиновых волокон / Е.А. Сергеева // Современные промышленные технологии: материалы XVI Всеросс. науч.-техн. конф. - Н. Новгород: ННИМЦ «Диалог», 2009. - С. 26. 42. Сергеева, Е.А. Регулирование свойств нанокристаллических высокомодульных полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева, В.Х. Абдуллина // Перспективы развития фундаментальных наук: труды VI Межд. конф. студентов и молодых учёных. Том 1 / под ред. Г.А. Вороновой. – Томск: Изд-во Томского политехнич. университета, 2009. - С. 474-477. 43. Сергеева, Е.А. Новые композиционные материалы на основе нанокристаллических высокомодульных волокон / Е.А. Сергеева // «Нанотех 2009»: материалы X межд. науч.конф., 8-11 декабря 2009, Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2009. – С. 59-66. 44. Сергеева, Е.А. Технология упрочнения полипропиленовой нити / Е.А. Сергеева // Актуальные вопросы развития современной науки, техники и технологий: материалы II Всеросс. науч.-практ. конф.- М: Изательско-полиграфический комплекс НИИРРР, 2010. – С. 123-126. 45. Сергеева, Е.А. Закрепление наночастиц серебра на поверхности полипропиленовых волокон фильтрующих материалов / Е.А. Сергеева // Образование и наука производству: сб.трудов. межд. науч.-техн. и образоват. конф. – Ч. 1. – кн. 3. – Наб. Челны: Изд-во Камск. гос. инжен.- экон. акад. - 2010. – С. 229-231. 46. Сергеева, Е.А. Моделирование процессов плазменной обработки полипропиленовых волокон / Е.А. Сергеева // Актуальные вопросы современной науки: сб. науч. трудов VII-ой межд. конф. /под ред. Г.Ф. Гребенщикова: М.: Изд-во «Спутник+», 2010. – С. 231-234. 47. Абдуллина, В.Х. Модификация полипропиленовых волокон / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, И.Ш. Абдуллин // Новые технологии и материалы легкой промышленности: cб. статей V межд. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых. – Казань: Изд-во КГТУ, 2010 - С. 132-136. 48. Гришанова, И.А. Лиофильность синтетических волокон в зависимости от технологических факторов плазменной модификации / И.А. Гришанова, Е.А. Сергеева, С.В. Илюшина // Новые технологии и материалы легкой промышленности: cб. статей V межд. науч.-практ. конф. студентов и молодых ученых. – Казань: Изд-во КГТУ, 2010 - С. 139-141. 49. Сергеева, Е.А. Плазменная модификация химических волокон и нитей / Е.А. Сергеева // Актуальные проблемы естественных наук: материалы межд. науч.- практ. конф. – Тамбов: ТГУ, 2010. - С. 110-116. 50. Сергеева, Е.А. Получение упрочненных полипропиленовых нитей, модифицированных неравновесной низкотемпературной плазмой // В мире научных открытий. – Красноярск: Научно-инновационный центр, 2010. – №3(09). - Ч.3. – С. 87-91. 51. Сергеева, Е.А. Разработка инновационного сверхлегкого высокопрочного композиционного материала / Е.А. Сергеева // Интеллект. Инновации. Информация. Инвестиции. Институты. Инфраструктура: материалы I Всеросс. науч.- практ. конф. – М.: МАКС Пресс, 2010. – С. 28-31. 52. Сергеева, Е.А. Повышение адгезии текстильного корда к резине за счет плазменной модификации / Е.А. Сергеева, Л.А. Зенитова, Д.И. Фазылова // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применения. Экология. («Композит 2010»): сб. тр. 5ой межд. конф. – Саратов: СГТУ, 2010.- С.210-212. 53. Зенитова, Л.А. Влияние плазменной модификации на структуру и свойства полиэфирных и полиамидных кордов / Л.А. Зенитова, Е.А. Сергеева, Д.И. Фазылова // Перспективные полимерные композиционные материалы. Альтернативные технологии. Переработка. Применения. Экология. («Композит 2010»): сб. тр. 5ой межд. конф. – Саратов: СГТУ, 2010.- С.161-163. 54. Сергеева, Е.А. Плазменная обработка как способ упрочнения полипропиленовых нитей / Е.А. Сергеева // Техническая химия. От теории к практике: II межд.конф. –Пермь: ПС «Гармония», 2010. – С. 428-431. 55. Сергеева, Е.А. Активация полиамидных и полиэфирных кордов неравновесной низкотемпературной плазмой / Е.А. Сергеева //Актуальные вопросы современной науки: материалы VIII науч.-практ. конф. – М.: Изд-во «Спутник+», 2010. – С. 187-190. 56. Сергеева, Е.А. Физико-химическая модель воздействия неравновесной плазмы на синтетические волокнистые материалы / Е.А. Сергеева //Актуальные вопросы современной науки: материалы VIII науч.-практ. конф. – М.: Изд-во «Спутник+», 2010. – С. 190-193. 57. Сергеева, Е.А. Моделирование процессов получения композиционных материалов на основе плазмоактивированных волокон /Е.А. Сергеева, И.А. Гришанова // Инновационность научных исследований в текстильной и легкой промышленности: сб. материалов межд. научно-техн. конф. в 3-х кн. – М.: Изд-во Росс. заоч. институт легк. пром., 2010. - Кн. 3. – С. 48-50. 58. Сергеева, Е.А. Нанесение наночастиц серебра на плазмоактивированную поверхность полипропиленовых волокон / Е.А. Сергеева // Инновационность научных исследований в текстильной и легкой промышленности: сб. материалов межд. научно-техн. конф. в 3-х кн. – М.: Изд-во Росс. заоч. институт легк. пром., 2010. - Кн. 3. – С. 45-47. Апробация работы (тезизы докладов) 59. Сергеева, Е.А. Термическая стабильность литьевых полиуретанов, наполненных оксидом алюминия /Е.А. Сергеева и др. //Деструкция и стабилизация полимеров: тезисы докл. IX конф. – М.: ИХФ РАН, 2001. – С. 175-176. 60. Сергеева, Е.А. Исследование температуростойкости наполненных литьевых полиуретанов /Е.А. Сергеева, Т.Р. Сафиуллина, М.Р. Хайров // Аннотационные сообщения научно-технической сессии КГТУ.- Казань: КГТУ, 2001. – C. 48. 61. Сергеева, Е.А. Исследование термостойкости полиуретанов методами ТГМ, ДТГ И ДСК / Е.А. Сергеева [и др.] // Аннотационные сообщения научно-технической сессии КГТУ.- Казань: КГТУ, 2002. – С. 57. 62. Абдуллина, В.Х. Гидрофилизация полипропиленовой пленочной нити за счет ВЧЕ обработки / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева // Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений – V Кирпичниковские чтения: тез.докл. XIII межд. конф. молодых ученых, студентов и аспирантов – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009.– С. 24. 63. Сергеева, Е.А. Активация поверхности полимерных волокон ВЧЕ-разрядом / Е.А. Сергеева, В.Х. Абдуллина, И.Ш. Абдуллин // Синтез, исследование свойств, модификация и переработка высокомолекулярных соединений – V Кирпичниковские чтения: тез.докл. XIII межд. конф. Молых ученых, студентов и аспирантов – Казань: Изд-во Казан. гос. технол. ун-та, 2009.– С. 17. 64. Абдуллина, В.Х. Плазменная модификация нанокристаллических высокомодульных полиэтиленовых волокон / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, И.Ш. Абдуллин // Достижения в области химической технологии и дизайна текстиля, синтеза и применения красителей: тез. докл. межд. науч.-метод. конф. - СПб.: СПГУТД, 2009. – С. 3-4. 65. Sergeeva, E.A. Activation of nanocrystalline polyethelene fibres by nonequilibrium low-temperature plasma / Е.А. Sergeeva // Workshop «Trends in nanomechanics and nanoengineering»: book of abstracts. - Красноярск: Ин-т физики СО РАН, 2009.- С. 32-33. 66. Сергеева, Е.А. Об активировании неравновесной низкотемпературной плазмой нанокристаллических полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева // Проблемы моделирования и динамики сложных междисциплинарных систем: тез докл. межд. науч. семинара, 10-11 ноября 2009г, Казань, КГТУ-КАИ ( в сб. «Нанотех 2009»: материалы X межд. науч.конф., 8-11 декабря 2009), Казань: Изд-во Казан. гос. техн. ун-та, 2009. – С. 359. 67. Абдуллина, В.Х. Модификация наночастицами серебра полипропиленовых волокон с применением плазменной обработки / В.Х. Абдуллина, Е.А. Сергеева, И.Ш. Абдуллин // XXXVII межд. (Звенигородская) конф. по физике плазмы и УТС: тез.докл. – М.: Изд-во ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», 2010. - С.225. 68. Сергеева, Е.А. Влияние низкотемпературной плазмы на структуру полиэтиленовых волокон / Е.А. Сергеева // XXXVII межд. (Звенигородская) конф. по физике плазмы и УТС: тез.докл. – М.: Изд-во ЗАО НТЦ «ПЛАЗМАИОФАН», 2010. - С.269. Соискатель Сергеева Е.А. Заказ № Тираж 100 экз. Офсетная лаборатория КГТУ 420015 г. Казань, ул. К. Маркса, 68 |
Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производства химических волокон и композиционных материалов на их основе | Рабочая учебная программа дисциплины Технология и оборудование производств химических волокон и композиционных материалов на их основе | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цели: Познакомить с сырьем хлопчатобумажных и льняных тканей, процессом изготовления тканей. Формировать представление о ткани как... | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Ознакомить учащихся со свойствами тканей из искусственных и синтетических волокон | ||
Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... | Тема урока: Свойства волокон и тканей Оборудование: образцы волокон хлопка, льна, шерсти, шелка, образцы хлопчатобумажных, льняных, шерстяных и шелковых тканей, препаровальная... | ||
Конспект урока технологии 5 класс. Тема: Характеристика тканей из... Образовательная: дать начальные представления о процессе производства тканей из натуральных волокон растительного происхождения | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Цель урока: ознакомить учащихся с сырьем хлопчатобумажных и льняных тканей, процессом изготовления тканей в текстильном производстве.... | ||
Урок в 6 классе Тема: Получение ткани. Простые переплетения Переплетением нитей в ткани называется порядок взаимного перекрытия основных нитей уточными. При выработке тканей используют разнообразное... | Химические волокна С 1931 года кроме бутадиенового каучука, синтетических полимеров еще не было, а для изготовления волокон использовались единственно... | ||
Название работы Ткани из натуральных и химических волокон, блюдце с водой, тигели для поджигания нитей | Структура и механические свойства гибридных композиционных материалов... Структура и механические свойства гибридных композиционных материалов на основе портландцемента и ненасыщенного | ||
Государственное Образовательное Учреждение Гимназия №1505 реферат Целью моего исследования является расширение своих познаний в области физики, материаловедения. Также я предполагаю расширить знания... | Государственное Образовательное Учреждение Гимназия №1505 реферат Целью моего исследования является расширение своих познаний в области физики, материаловедения. Также я предполагаю расширить знания... | ||
Методические указания по выполнению реферата по дисциплине "процессы... Методические указания предназначены в помощь студентам при выполнении реферата по дисциплине "Процессы соединения, сборки и ремонта... | Повторение свойств тканей при изготовлении куклы- закрутки Цель: Расширить представление учащихся о свойствах хлопчатобумажных и льняных тканей; дать информацию о русской народной игрушке,... |