Ключевые слова: модификация

Сравнение модифицирующего действия волластонита в поливинилхлоридных и эпоксидных композитных материалах

https://doi.org/10.58224/2619-0575-2025-8-4-2
Аннотация
Исследовать гранулометрический, фазовый составы и свойства наполнителей природного и синтетического волластонита и установить характер их модифицирующего действия в поли-мерных композитных материалах на примере термопласта поливинилхлорида и реактопласта эпоксидной смолы.
Методы. Для исследования образцов наполнителей был использован рентгенографический количе-ственный фазовый анализ, пористость определяли методом ртутной порометрии и газопоглощения. Размер частиц волластонита определяли по методу лазерной дифракции. Термостабильность наполненных композитов оценивали на дериватографе, термостабильность поливинилхлоридных материалов оценивалось методом «Конго-красный». Динамический механический анализ проводили на приборе DMA 242 Netzsch.
Результаты. Изучены гранулометрический, фазовый состав образцов природного и синтетического силиката кальция, показатели их пористости и pH водной вытяжки. Установлено влияние свойств волластонита на вязкость полученных смесей полимер-наполнитель, термостабильность, износостойкость наполненных композитов, а также для поливинилхлоридных композиций - на показатели прочности на растяжение и относительное удлинение.
Выводы. Оба изученных силиката кальция показали свою эффективность как для эпоксидных, так и для поливинилхлоридных материалов. Несмотря на схожесть фазового состава и кислотно-основные характеристики поверхности, природный и синтетический волластонит отличаются по гранулометрическому составу и пористости. Природный наполнитель более перспективен для создания термостойких поливинилхлоридных композиций и износостойких эпоксидных композиций, в то время как синтетический волластонит на основе рисовой шелухи обеспечивает рост динамического модуля и температуры стеклования обоих типов полимеров. Исследования показали, что модифицирующее действие изученных наполнителей более существенно в эпоксидных полимерах благодаря их влиянию на формирование сетчатой структуры полимерной матрицы.
PDF

СЕРНОКИСЛОТОМОДИФИЦИРОВАННЫЕ ОПИЛКИ АКАЦИИ УШКОВИДНОЙ (ACACIA AURICULIFORMIS) ДЛЯ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ОТ ИОНОВ МЕДИ (II)

Аннотация
Получены модифицированные сорбционные материалы на основе опилок акации ушковидной (Acacia Auriculiformis) путем обработки их поверхности низкоконцентрированными растворами серной кислоты с концентрациями 1%, 2% и 3%. По данным ИК-спектров, дифрактограмм, микрофотографий и гистограмм распределения шероховатости поверхности нативных и сернокислотомодифицированных опилок акации установлено, что обработка поверхности опилок растворами кислот приводит к изме-нению структуры сорбционного материала, а именно: вымыванию низкомолекулярных компонентов с со-става древесины акации. Изучены закономерности процессов адсорбции ионов Cu2+ нативными и серно-кислотномодифицированными опилками акации в статических условиях. По полученным значениям начальных и равновесных концентраций ионов меди (II) в растворах рассчитаны сорбционные ёмкости материалов и построены изотермы адсорбции ионов Cu2+ нативными и модифицированными опилками акации. Обработка опилок акации растворами серной кислоты приводит к увеличению сорбционной ёмко-сти по ионам меди, при этом наибольшая сорбционная ёмкость наблюдается в случае опилок акации, об-работанных 3% раствором серной кислоты. Обработкой полученных изотерм сорбции в рамках мономо-лекулярных моделей Ленгмюра, Фрейндлиха, Дубинина-Радушкевича, Темкина, определены уравнения ре-грессии и коэффициенты аппроксимации. Выявлено, что процессы адсорбции ионов Cu2+ нативными и мо-дифицированными опилками акации 3% раствором серной кислоты лучше всего описываются моделью Ленгмюра, а процессы адсорбции ионов меди опилками акации, модифицированными 1% и 2% растворами серной кислоты – моделью Фрейндлиха. Рассчитаны термодинамические константы процессов адсорб-ции, по значениям которых определено, что все исследуемые процессы относятся к процессам физической адсорбции. Обработкой кинетических зависимостей процессов в рамках диффузионной модели адсорбции рассчитаны коэффициенты Био для процессов сорбции ионов Cu2+ нативными и модифицированными опилками акации, по значениям которых определены лимитирующие стадии процессов (смешанная диффузия).
PDF