Дослідження кінетичних закономірностей хімічної металізації порошкоподібного полівінілхлориду

Автор(и)

  • Volodymyr Moravskyi Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0001-8524-6269
  • Iryna Dziaman Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-5515-9305
  • Sofiіa Suberliak Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0003-4280-910X
  • Marta Kuznetsova Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013, Україна https://orcid.org/0000-0002-0492-2243
  • Tatiana Tsimbalista Державний вищий навчальний заклад «Калуський політехнічний коледж» вул. Б. Хмельницького, 2, м. Калуш, Україна, 77301, Україна https://orcid.org/0000-0003-3029-3484
  • Ludmila Dulebova Технічний університет в Кошицах вул. Літня, 9, м. Кошице, Словаччина, 04200, Україна https://orcid.org/0000-0001-6805-3350

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108462

Ключові слова:

металополімерні композити, функціональні композити, полівінілхлорид, хімічне відновлення, швидкість реакції, металеві наповнювачі

Анотація

Представлені кінетичні закономірності металізації механічно активованого цинком порошкоподібного полівінілхлориду в розчинах хімічного відновлення. Досліджено вплив рН середовища та кількості металу активатора на швидкість осадження міді на активованій полімерній поверхні. Встановлено, що зміною рН середовища можна ефективно впливати на процес металізації. Волюметричним методом, за кількістю виділеного водню, показано, що оптимальним рН розчинів хімічної металізації, для проходження реакції відновлення міді формальдегідом, є 12. Зростання рН розчинів, а також кількості металу активатора, збільшує кількість відновленої міді в результаті обмінної реакції з цинком

Біографії авторів

Volodymyr Moravskyi, Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра хімічної технології переробки пластмас

Iryna Dziaman, Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, молодший науковий співробітник

Кафедра хімічної технології переробки пластмас

Sofiіa Suberliak, Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Інженер І категорії

Кафедра хімічної технології переробки пластмас

Marta Kuznetsova, Національний університет “Львівська політехніка” вул. С. Бандери, 12, м. Львів, Україна, 79013

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра теплотехніки, теплових та атомних електричних станцій

Tatiana Tsimbalista, Державний вищий навчальний заклад «Калуський політехнічний коледж» вул. Б. Хмельницького, 2, м. Калуш, Україна, 77301

Спеціаліст вищої категорії, голова циклової комісії хімічної технології та інженерії

Ludmila Dulebova, Технічний університет в Кошицах вул. Літня, 9, м. Кошице, Словаччина, 04200

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра автомобільного виробництва

Посилання

  1. Lee, S. H., Yu, S., Shahzad, F., Hong, J. P., Kim, W. N., Park, C. et. al. (2017). Highly anisotropic Cu oblate ellipsoids incorporated polymer composites with excellent performance for broadband electromagnetic interference shielding. Composites Science and Technology, 144, 57–62. doi: 10.1016/j.compscitech.2017.03.016
  2. Moravskyi, V. S., Tymkiv, I. A., Bodnarchuk, P. T. (2016). Metalizatsiya polivinilkhlorydnoho plastykatu khimichnym vidnovlennyam v rozchynakh. Visnyk Natsionalnoho universytetu “Lʹivska politekhnika”: Khimiya, tekhnolohiya rechovyn ta yikh zastosuvannya”, 841, 405–409.
  3. Eichner, E., Salikov, V., Bassen, P., Heinrich, S., Schneider, G. A. (2017). Using dilute spouting for fabrication of highly filled metal-polymer composite materials. Powder Technology, 316, 426–433. doi: 10.1016/j.powtec.2016.12.028
  4. Park, H. J., Badakhsh, A., Im, I. T., Kim, M.-S., Park, C. W. (2016). Experimental study on the thermal and mechanical properties of MWCNT/polymer and Cu/polymer composites. Applied Thermal Engineering, 107, 907–917. doi: 10.1016/j.applthermaleng.2016.07.053
  5. Panwar, V., Mehra, R. M. (2008). Analysis of electrical, dielectric, and electromagnetic interference shielding behavior of graphite filled high density polyethylene composites. Polymer Engineering & Science, 48 (11), 2178–2187. doi: 10.1002/pen.21163
  6. Mansour, S. A., Al-ghoury M. E., Shalaan, E., El Eraki, M. H. I., Abdel-Bary, E. M. (2011). Dielectric dispersion and AC conductivity of acrylonitrile butadiene rubber-poly(vinyl chloride)/graphite composite. Journal of Applied Polymer Science, 122 (2), 1226–1235. doi: 10.1002/app.34240
  7. Mansour, S. A., Hussein, M., Moharram, A. H. (2014). Thermoelectric Power Properties of Graphite-Loaded Nitrile Rubber/Poly(vinyl chloride) Blends Above the Percolation Threshold. Advances in Polymer Technology, 33 (S1), 21439–21448. doi: 10.1002/adv.21439
  8. Klason, C., Mcqueen, D. H., Kubát, J. (1996). Electrical properties of filled polymers and some examples of their applications. Macromolecular Symposia, 108 (1), 247–260. doi: 10.1002/masy.19961080120
  9. Khazai, B., Nichols, G. M. (1999). Patent US5902518 A, МПК H01B 1/06 Self-regulating polymer composite heater. Watlow Missouri, Inc., Northwestern University. US 08/902,122; declared: 29.07.1997; published: 11.05.1999.
  10. Arranz-Andrés, J., Pérez, E., Cerrada, M. L. (2012). Hybrids based on poly(vinylidene fluoride) and Cu nanoparticles: Characterization and EMI shielding. European Polymer Journal, 48 (7), 1160–1168. doi: 10.1016/j.eurpolymj.2012.04.006
  11. Arranz-Andrés, J., Pulido-González, N., Fonseca, C., Pérez, E., Cerrada, M. L. (2013). Lightweight nanocomposites based on poly(vinylidene fluoride) and Al nanoparticles: Structural, thermal and mechanical characterization and EMI shielding capability. Materials Chemistry and Physics, 142 (2-3), 469–478. doi: 10.1016/j.matchemphys.2013.06.038
  12. Kim, H.-R., Fujimori, K., Kim, B.-S., Kim, I.-S. (2012). Lightweight nanofibrous EMI shielding nanowebs prepared by electrospinning and metallization. Composites Science and Technology, 72 (11), 1233–1239. doi: 10.1016/j.compscitech.2012.04.009
  13. Nurazreena, Hussain, L. B., Ismail, H., Mariatti, M. (2006). Metal Filled High Density Polyethylene Composites – Electrical and Tensile Properties. Journal of Thermoplastic Composite Materials, 19 (4), 413–425. doi: 10.1177/0892705706062197
  14. Sancaktar, E., Bai, L. (2011). Electrically Conductive Epoxy Adhesives. Polymers, 3 (4), 427–466. doi: 10.3390/polym3010427
  15. Bloor, D., Donnelly, K., Hands, P. J., Laughlin, P., Lussey, D. (2005). A metal–polymer composite with unusual properties. Journal of Physics D: Applied Physics, 38 (16), 2851–2860. doi: 10.1088/0022-3727/38/16/018
  16. Krupa, I., Cecen, V., Boudenne, A., Prokeš, J., Novák, I. (2013). The mechanical and adhesive properties of electrically and thermally conductive polymeric composites based on high density polyethylene filled with nickel powder. Materials & Design, 51, 620–628. doi: 10.1016/j.matdes.2013.03.067
  17. Nikzad, M. (2007). Thermo-Mechanical Properties of a Metal-filled Polymer Composite for Fused Deposition Modelling Application. 5th Australasian Congress on Applied Mechanics, ACAM 2007.
  18. Kurt, E., Ozçelik, C. Y., Yetgin, S., Omurlu, F. О., Balkose, D. (2013). Preparation and Characterization of Flexible Polyvinylchloride-Copper Composite Films. Polymers and Polymer Composites, 21, 139–143.
  19. Iqbal, M., Mamoor, G., Bashir, T., Irfan, M., Manzoor, M. (2011). A Study of Polystyrene-Metal Powder Conductive Composites. Journal of Chemical Engineering, 25, 61–64. doi: 10.3329/jce.v25i0.7240
  20. Burmistrov, I., Gorshkov, N., Ilinykh, I., Muratov, D., Kolesnikov, E., Yakovlev, E. et. al. (2017). Mechanical and electrical properties of ethylene-1-octene and polypropylene composites filled with carbon nanotubes. Composites Science and Technology, 147, 71–77. doi: 10.1016/j.compscitech.2017.05.005
  21. Zakiyan, S. E., Azizi, H., Ghasemi, I. (2017). Influence of chain mobility on rheological, dielectric and electromagnetic interference shielding properties of poly methyl-methacrylate composites filled with graphene and carbon nanotube. Composites Science and Technology, 142, 10–19. doi: 10.1016/j.compscitech.2017.01.025
  22. Grytsenko, O. M., Suberlyak, O. V., Moravskyі, V. S., Hayduk, A. V. (2016). Investigation of nickel chemical precipitation kinetics. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (6 (79)), 26–31. doi: 10.15587/1729-4061.2016.59506
  23. Kim, H.-R., Fujimori, K., Kim, B.-S., Kim, I.-S. (2012). Lightweight nanofibrous EMI shielding nanowebs prepared by electrospinning and metallization. Composites Science and Technology, 72 (11), 1233–1239. doi: 10.1016/j.compscitech.2012.04.009
  24. Sonawane, D., Oberoi, S., Kumar, P. (2016). Effect of aspect ratio of test specimens on quasistatic compression loading and stress-relaxation of PDMS and a Cu-filled-PDMS composite. Polymer Testing, 55, 173–183. doi: 10.1016/j.polymertesting.2016.08.022
  25. Oberoi, S., Sonawane, D., Kumar, P. (2016). Effect of strain rate and filler size on mechanical behavior of a Cu filled elastomer based composite. Composites Science and Technology, 127, 185–192. doi: 10.1016/j.compscitech.2016.03.006
  26. Rueda, M. M., Auscher, M.-C., Fulchiron, R., Périé, T., Martin, G., Sonntag, P., Cassagnau, P. (2017). Rheology and applications of highly filled polymers: A review of current understanding. Progress in Polymer Science, 66, 22–53. doi: 10.1016/j.progpolymsci.2016.12.007
  27. Baboo, M., Sharma, K., Saxena, N. S. (2012). Mechanical and thermal properties of composites of cis and trans-polyisoprene blends filled with Al-powder. Powder Technology, 231, 54–62. doi: 10.1016/j.powtec.2012.07.042
  28. Rusu, M., Sofian, N., Rusu, D. (2001). Mechanical and thermal properties of zinc powder filled high density polyethylene composites. Polymer Testing, 20 (4), 409–417. doi: 10.1016/s0142-9418(00)00051-9
  29. Shalkauskas, M., Vashkyalys, A. (1985). Khymycheskaya metallyzatsyya plastmass. Lenigrad: Khymyya, 144.

##submission.downloads##

Опубліковано

2017-08-29

Як цитувати

Moravskyi, V., Dziaman, I., Suberliak, S., Kuznetsova, M., Tsimbalista, T., & Dulebova, L. (2017). Дослідження кінетичних закономірностей хімічної металізації порошкоподібного полівінілхлориду. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(12 (88), 50–57. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2017.108462

Номер

Том 4 № 12 (88) (2017): Матеріалознавство

Розділ

Матеріалознавство

Ліцензія

Авторське право (c) 2017 Volodymyr Moravskyi, Iryna Dziaman, Sofiіa Suberliak, Marta Kuznetsova, Tatiana Tsimbalista, Ludmila Dulebova

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.