РОЗРОБЛЕННЯ ПРОГРАМНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ ДЛЯ ОЦІНЮВАННЯ ОДНОРІДНОСТІ РОЗПОДІЛУ НАПОВНЮВАЧА В ПОЛІМЕРНІЙ МАТРИЦІ
DOI:
https://doi.org/10.30857/2786-5371.2021.6.4Ключові слова:
поліетилен, колоїдний графіт, композиції, коефіцієнт неоднорідностіАнотація
Мета. Створення програмного забезпечення для оцінювання однорідності розподілу наповнювача в поліетиленовій матриці.
Методика. Розроблення програмного забезпечення проводили з використанням мови програмування Python та бібліотек: PIL, Numpy, Matplotlib, Xlsxwriter. Визначали придатність розробленого програмного забезпечення до застосування шляхом проведення його верифікації. Під час цієї верифікації оцінюванню підлягали поліетиленові композиції, наповнені колоїдним графітом у вигляді пресованих плівок. Для одержання цих композицій було обрано поліетилен марки P6006AD та колоїдний графіт марки С-1. Зразки поліетиленових композицій отримували у дві стадії: 1) отримання стренги методом екструзії; 2) додаткове змішування композиції на дисковому змішувачі та пресування готових композицій у плівку.
Результати. Розроблено програмне забезпечення, яке дозволяє проводити оцінювання однорідності розподілу наповнювача в поліетиленовій матриці. Із його застосуванням встановлено дані щодо залежності коефіцієнта неоднорідності поліетиленових композицій від вмісту колоїдного графіту, за якої збільшення вмісту наповнювача призводить до зменшення цієї неоднорідності. Показано, що такий вплив можна пояснити структуруванням наповнювача в поліетиленовій матриці. Незважаючи на утворення агрегатів у поліетиленових композиціях, значна кількість дрібних колоїдних частинок графіту знаходиться між агрегатним простором. Це призводить до певного вирівнювання концентрації у плівці та знижує її неоднорідність.
Наукова новизна. Визначено вплив вмісту колоїдного графіту на однорідність поліетиленових композицій. Показано, що з підвищенням вмісту графіту від 0 до 20% об. коефіцієнт неоднорідності композиції зменшується від 5,3% до 3,9%, що обумовлене структуруванням наповнювача в поліетиленовій матриці.
Практична значимість. Розроблено програмне забезпечення, яке дозволяє оцінювати однорідність розподілу частинок наповнювача в полімерній матриці і може бути використане для дослідження якості змішування полімерних композиційних матеріалів.
