Введение
ГЛАВА 1. Физико-химические основы и специфика изготовления строительных материалов и изделий на основе поливинилхлорида 15
1.1 Применение ПВХ-материалов в строительстве (современное состояние, перспективы) 15
1.1.1 .Производство ПВХ в мире и России, тенденции 17
1.1.2. Номенклатура ПВХ-материалов строительного назначения. 21
1.1.3.ПВХ-материалы- как многокомпонентные системы 27
1.2 Технологические проблемы производства материалов и изделий на основе ПВХ 33
1.2.1. Термодеструкция и пути повышения термостабильности поливинилхлорида 33
1.2.2. Современные стабилизаторы ПВХ-систем 36
1.2.3. Специфика реологического поведения расплавов ПВХ 39
1.3. Наполнение - как эффективной способ модификации ПВХ 42
1.3.1. Наполнители ПВХ 49
1.3.2. Образование и структура граничных слоев в наполненном ПВХ 52
1.3.3. Влияние наполнителей на термостабильность ПВХ 57
1.3.4. Влияние наполнителей на перерабатываемость ПВХ 61
1.4 Способы функционализации наполнителей для полимеров 64
1.4.1. Создание микродисперсных наполнителей, в том числе наноструктур 64
1.4.2. Активация поверхности наполнителей (химическая, физическая и физико-химическая) 65
1.5. Обоснование выбора специфических видов наполнителей для мягких и жестких ПВХ-материалов 70
1.5.1. Нерудные ископаемые Татарстана и перспективы их использования в качестве полифункциональных наполнителей в строительных материалах на основе ПВХ 70
1.5.1.1. Цеолитсодержащие породы (ЦСП) 72
1.5.1.2. Битумсодержащие породы (БСП) 73
1.5.1.3. Глауконитсодержащие породы (ГСП) 75
1.5.2. Промышленные отходы в качестве полифункциональных наполнителей ПВХ 78
1.5.2.1. Неорганические техногенные отходы 79
1.5.2.2. Органические техногенные отходы 80
1.6. Обоснование цели и задач исследования 83
ГЛАВА 2. Характеристика объектов исследования. основные средства и методики экспериментального исследования ПВХ-систем 84
2.1. Характеристика объектов исследования 84
2.2. Методики приготовления образцов 92
2.3. Методы исследования, приборы и установки 92
2.3.1. Перечень стандартных методов испытаний 92
2.3.2. Методы исследования модификаторов-наполнителей и их взаимодействия с компонентами ПВХ-систем 93
2.3.3.Статистическая обработка экспериментальных данных 103
2.3.4.0птимизация составов, технологических и эксплуатационных свойств ПВХ-композиций 104
ГЛАВА 3. Классификация полифункциональных наполнителей пвх и особенности их применения.. 105
3.1. Классификация полифункциональных наполнителей по их гранулометрическому составу и удельной поверхности 105
3.2 Прогнозирование влияния толщины и характера граничных слоев на свойства ПВХ-композиций 109
3.3 Классификация наполнителей по химической природе и энергии смачивания пластификатором 112
ГЛАВА 4. Экспериментально-теоретическое исследование свойств композиционных материалов на основе ПВХ и наполнителей из нерудных ископаемых 120
4.1. Цеолитсодержащие породы (ЦСП) - как модификаторы- наполнители в материалах на основе ПВХ 120
4.1.1 Специфика влияния ЦСП на свойства ПВХ - композиций... 121
4.1.1.1 Влияние ЦСП на термостабильность ПВХ-
композиций 124
4.1.1.2. Изучение механизма стабилизирующего действия ЦСП на примере модельных синтетических цеолитов 125
4.1.1.3. Особенности влияния ЦСП на технологические и основные эксплуатационные свойства ПВХ 132
4.1.2 Исследование возможности и эффективности использования в ПВХ-композициях смешанных наполнителей, содержащих ЦСП 139
4.2 Битумсодержащие породы (БСП) - как специфические модификаторы-наполнители ПВХ 145
4.2.1 Особенности наполнения ПВХ-композиций битумсодержащими известняками 147
4.2.1.1. Свойства наполненных пластифицированных ПВХ- композиций 154
4.2.1.2. Наполнение жестких ПВХ-композиций битумсодержащими известняками 161
4.2.1.3. Оценка влияния битумосодержания в битумсодержащих известняках на свойства ПВХ композиций 167
4.2.2. Особенности наполнения ПВХ-композиций битумсодержащими песчаниками 171
4.2.2.1 .Наполнение пластифицированных ПВХ-композиций.. 175
4.2.2.2. Особенности наполнения жестких ПВХ-композиций.. 200
4.3. Использование глауконитсодержащих пород в составе материалов на основе ПВХ-композиций 211
4.3.1. Физико-химические основы наполнения ПВХ глауконитсодержащими породами 212
4.3.2. Модификация ПВХ-материалов глауконитсодержащими наполнителями 220
4.3.2.1.Особенности модификации пластифицированных ПВХ-композиций 224
4.3.2.2. Специфические особенности модификации материалов на основе жесткого ПВХ 236
4.3.3. Свойства пластифицированных и жестких ПВХ-
композиций, наполненных смесями глауконитсодержащих пород с разной удельной поверхностью частиц 240
ГЛАВА 5. Разработка и исследование полимерных строительных материалов на основе пвх и техногенных отходов 254
5.1 .Техногенные отходы неорганической природы 254
5.1.1. Примеры использования в рецептурах ПВХ-материалов отходов неорганической природы 266
5.1.1.1. Неорганические отходы - как наполнители мягких ПВХ-материалов 266
5.1.1.2. Сравнение свойств пластифицированного ПВХ, наполненного бегхаузной пылью и вспученным перлитовым песком 273
5.1.1.3.Применение неорганических отходов в жестких ПВХ- композициях 279
5.2. Наполнители органической природы в композициях на основе ПВХ 288
5.2.1. Обоснование использования в ПВХ наполнителей органической природы 289
5.2.2. Изучение влияния древесных отходов на свойства жестких и мягких ПВХ-композиций 298
Заключение по результатам экспериментальных глав 4 и 5. установление «параметров влияния», определяющих свойства наполненных пвх- композиций 309
ГЛАВА 6. Оптимизация составов, технологических и эксплуатационных свойств полимерных строительных материалов на основе пвх. опыт практического внедрения 316
6.1. Математическая обработка результатов экспериментальных исследований 316
6.2. Оптимизация составов и свойств материалов на основе ПВХ 320
6.3. Опыт практического внедрения разработанных композиций в промышленную технологию 336
Общие выводы 345
Литература 348
Приложения 370
