Упрочнение ПЭТФ нитей многостенными углеродными нанотрубками

Abstract

Цель работы — модифицировать полиэфир на стадии синтеза многостенными углеродными нанотрубками (МУНТ), получить сформованные мононити и провести их термовытяжку, методом наиболее приближенным к промышленному, что позволит в лабораторных условиях моделировать промышленную технологию производства полиэфирной технической нити на ОАО «Могилевхимволокно». Авторы провели исследования, направленные на установление оптимального содержания МУНТ в композициях на основе полиэтилентерефталата (ЦЭТФ), при котором достигаются максимальные показатели наномодифицирования: рост прочности при разрыве, модуля упругости, предела вынужденной эластичности, снижение относительного удлинения при разрыве. Предложен возможный механизм упрочнения. ПЭТФ нитей углеродными нанотрубками. На термоаналитической установке «ТА 400» фирмы «Mettler Toledo» исследовали устойчивость расплавов контрольного и наномодифицированнного образцов ПЭТФ. Анализ кривых потери массы (TG), скорости потери массы (DTG) и тепловые эффекты в образцах (DSC) позволил установить рост температуры холодной кристализации ПЭТФ при введении 0,015 мас.% МУНТ. По данным динамической TG методом Брай- до (методом двойного логарифмирования потери массы) определили энергию активации термоокислительной деструкции (Ед) образцов расплава. Показано, что параметр Е& возрастает с введением МУНТ: с 172 кДж/моль для контрольного образца до 202кДж/моль для образца, содержащего 0,015мас.% МУНТ. Механические свойства мононитей ПЭТФ, термовытянутых в 4,8 раза, оценивали с помощью тензометра «Т2020» фирмы «Alpha Technologies».