Введение
1 Литературный обзор 13
1.1 Производство и потребление полимерных материалов 13
1.1.1 Рынок производства и потребления полиэтилена 20
1.1.2 Рынок производства и потребления полипропилена
1.2 Классификация отходов полимеров 24
1.3 Модификация вторичного полимерного сырья
1.3.1 Методы модификации вторичного полимерного сырья 33
1.3.2 Классификация наполнителей для полимерных материалов 36
1.3.3 Методы совмещения наполнителя с полимерным связующим 42
1.3.4 Механическая активация наполнителей полимерных материалов 46
1.3.5 Процесс смешения наполнителя и полимерного связующего 48
1.3.6 Критерии оценки качества процесса получения полимерных композиций 50
1.4 Постановка задачи исследования 51
2 Описание процесса модификации отходов термопластов и экспериментальной установки 53
2.1 Процесс модификации отходов полиэтилена низкой плотности техническим углеродом 53
2.2 Описание экспериментальной установки 54
2.2.1 Описание и характеристики смесителя 54
2.2.2 Принцип работы смесителя 57
2.3.4 Разработанные рабочие органы различной конфигурации 58
2.3 Объект исследования 62
2.3.1 Свойства первичного ПВД (марка 15803-020, натуральный, сорт - высший)
2.3.2 Вторичный ПВД 63
2.3.3 Технический углерод (марка К-354) 63
Экспериментальные исследования процесса введения технического углерода во вторичный полимерный материал 65
3.1 Методика проведения эксперимента 65
3.1.1 Определение показателя текучести расплава полученного композиционного материала 66
3.1.2 Определение предела текучести, прочности при разрыве, относительного удлинения при разрыве модифицированного вторичного полиэтилена 67
3.1.3 Оценка однородности полученного композиционного материала 69
3.2 Исследование свойств вторичного полиэтилена высокого давления, модифицированного техническим углеродом марки К-354 71
3.2.1. Сравнение деформационного воздействия оказываемого на композит рабочими органами с различной геометрией фигурной части 72
3.2.2 Определение оптимального технологического режима процесса получения композиционного материала на основе ВПВД и ТУ с высокими физико-механическими характеристиками 78
3.2.3 Сравнение физико-механических характеристик модифицированного и не модифицированного вторичного и первичного полиэтилена высокого давления 90
3.2.4 Выбор способа активирования вводимого технического углерода 94
3.2.4.1 Активирование в шаровой мельнице 94
3.2.4.2 Активирование многократным пропусканием через минимальный межвалковый зазор вальцов 97
3.2.4.3 Активирование ультразвуковым воздействием 100
3.2.5 Сравнение прочностных характеристик ВПВД, модифицированного техническим углеродом, активированным различными способами 102
Определение значения интегрального критерия качества 107
4.1 Определение суммарной величины сдвига усум в зонах деформации смесительных устройств (овальные рабочие органы) 107
4.1.1 Первый метод 107
4.1.2 Второй метод 124
4.1.3 Сравнительный анализ двух методов определения суммарной величины сдвига в рабочих пространствах двухроторных смесителей с овальными рабочими органами 125
4.2 Определение суммарной величины сдвига усум в зонах деформации смесительных устройств (гладкие рабочие органы) 127
4.2.1 Определение суммарной величины сдвига уъ при периодическом режиме процесса вальцевания термопластов 128
4.2.2 Определение суммарной величины сдвига в зазорах между стенкой смесительной камеры и цилиндрическими рабочими органами УТ и УПЦ 130
4.3 Определение суммарной величины сдвига усум в зонах деформации смесительных устройств (рифлёные рабочие органы) 132
4.4 Определение суммарной величины сдвига усум в зонах деформации смесительных устройств (винтовые многозаходные рабочие органы) 134
Методика инженерного расчёта параметров процесса модификации отходов термопластов на смесительном оборудовании 135
5.1 Расчет основных параметров процесса и оборудования по первому варианту (модернизация старого оборудования) 135
5.2 Расчет основных параметров процесса и оборудования по варианту (проектирование нового оборудования)
Основные результаты и выводы по работе
Список использованных источников
Приложения
