RU2584159C1 - Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles - Google Patents

Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles Download PDF

Info

Publication number
RU2584159C1
RU2584159C1 RU2015119018/04A RU2015119018A RU2584159C1 RU 2584159 C1 RU2584159 C1 RU 2584159C1 RU 2015119018/04 A RU2015119018/04 A RU 2015119018/04A RU 2015119018 A RU2015119018 A RU 2015119018A RU 2584159 C1 RU2584159 C1 RU 2584159C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
uhmwpe
acetophenone
modified
benzyl alcohol
zirconium
Prior art date
Application number
RU2015119018/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Михайлович Немерюк
Марина Михайловна Лылина
Original Assignee
Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ" filed Critical Федеральное Государственное Унитарное Предприятие "Государственный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский Институт Химических Реактивов И Особо Чистых Химических Веществ"
Priority to RU2015119018/04A priority Critical patent/RU2584159C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2584159C1 publication Critical patent/RU2584159C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J3/00Processes of treating or compounding macromolecular substances
    • C08J3/20Compounding polymers with additives, e.g. colouring
    • C08J3/205Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase
    • C08J3/21Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase
    • C08J3/215Compounding polymers with additives, e.g. colouring in the presence of a continuous liquid phase the polymer being premixed with a liquid phase at least one additive being also premixed with a liquid phase
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82BNANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
    • B82B3/00Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/18Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
    • C08K3/20Oxides; Hydroxides
    • C08K3/22Oxides; Hydroxides of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C08L23/06Polyethene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: manufacturing technology.
SUBSTANCE: invention relates to a process for preparing ultrahigh molecular weight polyethylene (UHMWPE) modified by nanosized zirconia particles intended for production of ceramics, catalysts, biomedical materials. Method is carried out in several steps. First, organic suspension is obtained by dispersing UHMWPE with vigorous stirring at 80-100 ºC for 4-5 hours in organic solvents, to which is added benzyl alcohol. Then, suspension is added to heated organic solution of zirconium tetrachloride in an amount corresponding to a molar ratio thereof to benzyl alcohol, 1:4.0-4.3, with constant stirring at 80-100 ºC for 5-6 hours after which step for separation of UHMWPE modified with zirconia nanoparticles is carried out. Organic solvents used are acetophenone, acetophenone, or a mixture of xylene.
EFFECT: materials derived from UHMWPE modified with zirconium oxide have high physical-mechanical properties such as tensile strength and modulus.
3 cl, 3 ex

Description

Изобретение относится к способам получения полимерных нанокомпозитных материалов и непосредственно касается получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), модифицированного наноразмерными частицами оксида циркония, который может быть применен в различных областях, например, для изготовления керамики, катализаторов, биомедицинских материалов.The invention relates to methods for producing polymer nanocomposite materials and directly relates to the production of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), modified with nanosized particles of zirconium oxide, which can be used in various fields, for example, for the manufacture of ceramics, catalysts, biomedical materials.

Например, известно применение в стоматологии полимерных полиакрилатных композитных материалов, модифицированных наночастицами оксидов циркония и кремния (US 61/105488, А61К 33/24, 2008).For example, it is known to use in dentistry polymer polyacrylate composite materials modified with nanoparticles of zirconium and silicon oxides (US 61/105488, A61K 33/24, 2008).

На практике доказано, что полимерные композиции на основе полиолефинов, полиамидов, модифицированные наноразмерными частицами оксидов, карбидов, нитридов металлов, обладают улучшенными физико-механическими свойствами. Выявлено, что введение даже незначительных количеств наполнителей в матрицу полимерных материалов позволяет получать материалы с необычными физическими свойствами, в разы превышающими аналогичные свойства по сравнению с не модифицированными полимерами. Существенную роль при получении полимерных нанокомпозитных материалов, обладающих определенными физико-механическими свойствами, играет структура и размер вводимой модифицирующей добавки. Выявлено, что использование для модификации полимеров оксидов металлов в нанодисперсном состоянии существенно влияет на их свойства, например, позволяет уменьшить температуру изготовления композитных материалов или приводит к значительному увеличению стойкости к истиранию, что является одной из причин широкого их применения в последнее время для изготовления новых полимерных материалов. В композиционных материалах одним из важных, характеризующих их параметров является размер входящих в них частиц, например оксидов. В зависимости от размера частиц их подразделяют на наноструктурированные частицы (с размером 1-10 нм) и микроструктурированные частицы (с размером 50-500 нм). Размер частиц оксидов металлов, как следует из информационных источников, влияет на их каталитическую активность: чем меньше размер частиц, тем больше их каталитическая активность (JP 20100267439, C01G 35/00, 2010, JP 2011140433, 2011).In practice, it is proved that polymer compositions based on polyolefins, polyamides, modified with nanosized particles of metal oxides, carbides, nitrides, have improved physical and mechanical properties. It was revealed that the introduction of even insignificant amounts of fillers into the matrix of polymeric materials allows one to obtain materials with unusual physical properties that are several times higher than similar properties compared to unmodified polymers. The structure and size of the introduced modifying additive plays an essential role in the preparation of polymeric nanocomposite materials with certain physical and mechanical properties. It has been revealed that the use of metal oxides in the nanodispersed state for polymer modification significantly affects their properties, for example, it reduces the manufacturing temperature of composite materials or leads to a significant increase in abrasion resistance, which is one of the reasons for their widespread use recently for the manufacture of new polymer materials. In composite materials, one of the important parameters characterizing them is the size of the particles included in them, for example, oxides. Depending on the particle size, they are divided into nanostructured particles (with a size of 1-10 nm) and microstructured particles (with a size of 50-500 nm). The particle size of metal oxides, as follows from information sources, affects their catalytic activity: the smaller the particle size, the greater their catalytic activity (JP 20100267439, C01G 35/00, 2010, JP 2011140433, 2011).

Как показывает практика, наночастицы металлов, имеющие диаметр d=1-10 нм, сами по себе обладают сверхвысокой активностью, что усложняет их получение. Поэтому для облегчения получения этих материалов предложено получать наночастицы металлов, введенные в полимерную матрицу и получать различные гетероструктуры, содержащие наночастицы. Исходные металлсодержащие соединения в данном случае подвергают терморазложению (термолизу) прямо в полимерной матрице, как правило, углеродсодержащей матрице, например, «carbon-rain» или поликарбосиланах или олигомерах.As practice shows, metal nanoparticles having a diameter of d = 1-10 nm, by themselves, have ultra-high activity, which complicates their preparation. Therefore, to facilitate the preparation of these materials, it was proposed to obtain metal nanoparticles introduced into the polymer matrix and to obtain various heterostructures containing nanoparticles. The starting metal-containing compounds in this case are subjected to thermal decomposition (thermolysis) directly in the polymer matrix, usually a carbon-containing matrix, for example, carbon-rain or polycarbosilanes or oligomers.

Особый интерес представляет применение в качестве матрицы сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМП) или High - pressure polyethelen (НРРЕ). Такой полимер, обладающий высокой молекулярной массой, имеет полукристаллическую пористую структуру (semicrystallen), содержащую как кристаллическую, так и аморфную области, что играет ключевую роль и определяет свойства материалов. Показателями, характеризующими пористость, являются: удельная поверхность пор (Ssp), объем пор (V0) и радиус пор (r). Сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) относят к неполярным полиэтиленам низкого давления, синтезируемым в результате полимеризации этилена [SA.P. Gubain and G.Yu. Yrcov, Int. J. Materials & Product Technology, vol. 23, nos ½, 2005].Of particular interest is the use as a matrix of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMW) or High - pressure polyethelen (HPPE). Such a polymer having a high molecular weight has a semicrystallen semicrystalline structure containing both crystalline and amorphous regions, which plays a key role and determines the properties of materials. The indicators characterizing the porosity are: specific pore surface (S sp ), pore volume (V 0 ) and pore radius (r). Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is classified as non-polar low-pressure polyethylene, synthesized by the polymerization of ethylene [SA.P. Gubain and G.Yu. Yrcov, Int. J. Materials & Product Technology, vol. 23, nos ½, 2005].

Особое внимание при получении полимеров, модифицированных наночастицами, уделяется разработке техники их смешения. Выделяются три основных метода смешения полимеров с наночастицами: 1) диспергирование в растворах; 2) совместная полимеризация «in-situ»; 3) смешение в расплаве (RU 2433082, В82 3/00, 2012). Как известно, выбор того или иного метода обусловлен типом полимера. Например, для полярных полимеров применяются все три названные метода. Для неполярных или слабо полярных полимеров, к которым относится и СВМПЭ, более предпочтителен метод совместной полимеризация «in-situ».Particular attention in the preparation of polymers modified with nanoparticles is given to the development of techniques for their mixing. Three main methods of mixing polymers with nanoparticles are distinguished: 1) dispersion in solutions; 2) joint in situ polymerization; 3) melt mixing (RU 2433082, B82 3/00, 2012). As you know, the choice of a method is determined by the type of polymer. For example, for polar polymers, all three of these methods are applied. For non-polar or weakly polar polymers, which include UHMWPE, the in situ co-polymerization method is more preferred.

В качестве исходных продуктов для получения модифицированного СВМПЭ могут использоваться уже готовые нанопорошки оксидов металлов, которые затем смешивают с полимером (СВМПЭ) и смесь подвергают соответствующей обработке. Так, известный способ (Г.Е. Селютин и др. Изменение износостойкости пластин сверхвысокомолекулярного полиэтилена при его модификации Химическая технология, 2009 г., №7, с. 422) включает введение механически активированных керамических порошков в сверхвысокомолекулярный полиэтилен (СВМПЭ) с молекулярной массой до 8×106. Для этого исходную смесь подвергают обработке в планетарных активаторах на установке мощностью порядка 1000 Вт/г, перемешивают в миксере и далее подвергают методу горячего прессования. Этот процесс, как видно, включает дополнительную стадию получения модификатора - наночастиц оксидов металлов, которые могут быть предварительно получены различными методами.Ready-made nanopowders of metal oxides, which are then mixed with a polymer (UHMWPE) and the mixture are subjected to appropriate processing, can be used as initial products for obtaining modified UHMWPE. Thus, the known method (G.E. Selyutin et al. Changing the wear resistance of plates of ultra-high molecular weight polyethylene with its modification Chemical Technology, 2009, No. 7, p. 422) involves the introduction of mechanically activated ceramic powders in ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) with a molecular weight up to 8 × 10 6 . For this, the initial mixture is subjected to processing in planetary activators on a plant with a capacity of about 1000 W / g, mixed in a mixer and then subjected to the hot pressing method. This process, as can be seen, involves an additional step in the preparation of a modifier — metal oxide nanoparticles, which can be preliminarily obtained by various methods.

Известно несколько различных методов получения нанодисперсных оксидов металлов: механохимический, плазмохимический, жидкофазный метод химического осаждения из растворов, гидротермальный синтез. Механохимический метод, который включает стадию измельчения предварительно диспергированного оксида металла в планетарных или шаровых мельницах. Метод довольно трудоемок и не достаточно эффективен. Для получения нанодисперсных оксидов металлов также применяются плазмохимический метод (RU 2071678, C01G 31/02, 1994); гидротермальный синтез (CN 1636932, C01G 25/02, 2005); твердофазный синтез (CN 101844807, В82В 3/00, C01G 27/02, 2010; CN 101823766, В82В 3/00, C01G 27/02, 2010), осуществляемый при температуре порядка 500-800°C. Все эти перечисленные методы являются энергоемкими и требуют специального дорогостоящего оборудования.Several different methods for producing nanodispersed metal oxides are known: mechanochemical, plasma chemical, liquid-phase chemical precipitation from solutions, hydrothermal synthesis. The mechanochemical method, which includes the stage of grinding a pre-dispersed metal oxide in planetary or ball mills. The method is rather laborious and not effective enough. To obtain nanodispersed metal oxides, the plasma chemical method is also used (RU 2071678, C01G 31/02, 1994); hydrothermal synthesis (CN 1636932, C01G 25/02, 2005); solid-phase synthesis (CN 101844807, B82B 3/00, C01G 27/02, 2010; CN 101823766, B82B 3/00, C01G 27/02, 2010) carried out at a temperature of about 500-800 ° C. All of these methods are energy intensive and require special expensive equipment.

Для получения нанопорошков металлов, в том числе и оксида циркония, применяется также жидкофазный метод, который считается наименее трудоемким и энергоемким. Это касается и получения нанодисперсного диоксида циркония, осуществляемого, например, путем нейтрализации солей циркония щелочным агентом и последующей термообработкой полученного гидроксида циркония до получения оксида циркония в виде нанопорошка. В качестве исходных солей циркония обычно применяются: оксихлорид циркония, хлорид циркония, нитрат циркония. Однако нанопорошки, полученные данным методом обладают высокой степенью агрегации и агломерации, что делает их непригодными для получения плотной высокопрочной керамики (Шабанова Н.А. и др. Химия и технология нанодисперсных оксидов. М.: Академкнига, 2006, 309). Для предотвращения агрегации приходится применять дополнительные стадии, например, распыление и быструю заморозку жидким азотом, вакуумную сублимацию и последующую прокалку (US 5004710) или осаждение в ультразвуковом поле (от 20-50 кГц) с последующей сушкой и прокалкой (RU 2058939, C01G 25/02, 2000), сушку под воздействием СВЧ-излучения в частотном диапазоне 500-2000 МГц с непрерывной мощностью 3-50 кВт (Konstantinova Т.Е. et..al. The mechanisms of particle formation in Y-doped ZrO2 // Int/J/Nanotechnology, 2006, vol. 3, №1, p. 29-38).To obtain metal nanopowders, including zirconium oxide, the liquid-phase method is also used, which is considered the least labor-intensive and energy-intensive. This also applies to the production of nanodispersed zirconia, carried out, for example, by neutralizing zirconium salts with an alkaline agent and subsequent heat treatment of the obtained zirconium hydroxide to obtain zirconium oxide in the form of a nanopowder. As the initial salts of zirconium, the following are usually used: zirconium oxychloride, zirconium chloride, zirconium nitrate. However, nanopowders obtained by this method have a high degree of aggregation and agglomeration, which makes them unsuitable for obtaining dense high-strength ceramics (Shabanova N.A. et al. Chemistry and Technology of Nanodispersed Oxides. M .: Akademkniga, 2006, 309). To prevent aggregation, additional steps have to be used, for example, spraying and quick freezing with liquid nitrogen, vacuum sublimation and subsequent calcination (US 5004710) or sedimentation in an ultrasonic field (from 20-50 kHz), followed by drying and calcination (RU 2058939, C01G 25 / 02, 2000), drying under the influence of microwave radiation in the frequency range 500-2000 MHz with a continuous power of 3-50 kW (Konstantinova T.E. et..al. The mechanisms of particle formation in Y-doped ZrO 2 // Int / J / Nanotechnology, 2006, vol. 3, No. 1, p. 29-38).

Дополнительные исследования показали, что рассмотренный выше метод получения СВМПЭ, модифицированного наночастицами оксидов металлов, включающий предварительную стадию получения наночастиц оксидов металлов, очень трудоемок и недостаточно эффективен для получения СВМПЭ, модифицированного наночастицами оксида циркония.Additional studies have shown that the above method for producing UHMWPE modified with metal oxide nanoparticles, including the preliminary stage of obtaining metal oxide nanoparticles, is very laborious and not effective enough to produce UHMWPE modified with zirconia nanoparticles.

Для неполярных или слабо полярных полимеров, к которым относится и СВМПЭ, как сказано выше, более предпочтителен метод совместной полимеризация «in-situ». Этим методом получают, например, нанокомпозиты полиамида-6, полиэтилена, в том числе СВМПЭ, и полистирола (RU 2433082, В82В 3/00, 2012). Выявлено, что введение даже незначительных количеств наполнителей в матрицу СВМПЭ позволяет получать материалы с необычными физическими свойствами, которые в разы превышают аналогичные свойства не модифицированного СВМПЭ [SA.P. Gubain and G.Yu. Yrcov, Int. J. Materials & Product Technology, vol. 23, nos 54, 2005]. В данной публикации предлагается вводить в матрицу СВМПЭ наночастицы оксидов переходных металлов, выбранных из группы: М=Ва, Be, Са, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Nd, Ni, Pt, Re, Ti, Pb, Sr, Sm, W, Zn, для чего предлагается использовать широкую группу неорганических солей данных металлов и их металлсодержащие соединения формулы: MRn, где М- указанный выше металл, a R=СО, НСОО, CH3COO, C2O4. В качестве конкретных примеров в данной статье приводится использование ацетата железа, ацетата бария, ацетата стронция. Например, разложение ацетата железа до образования оксида железа предлагается проводить в растворе полиэтилена в очищенном масле(bobbin oil) и при температуре 250°C в атмосфере. Существенную положительную роль на свойства модифицированного СВМПЭ оказывает введение именно наноразмерных частиц, что объясняется высокой поверхностной энергией таких частиц и способностью их влиять на формирование надмолекулярных агрегатов макромолекул СВМПЭ, которые при наличии модифицирующих частиц приобретают большую упорядоченность [Помогайло А.Д., Розенберг А.С., Уфлянд И.Е. Наночастицы металлов в полимерах. - М. Химия, 2000].For non-polar or weakly polar polymers, which include UHMWPE, as mentioned above, the in situ co-polymerization method is more preferable. By this method, for example, nanocomposites of polyamide-6, polyethylene, including UHMWPE, and polystyrene are obtained (RU 2433082, В82В 3/00, 2012). It was revealed that the introduction of even small amounts of fillers into the UHMWPE matrix allows one to obtain materials with unusual physical properties that are several times higher than the similar properties of unmodified UHMWPE [SA.P. Gubain and G.Yu. Yrcov, Int. J. Materials & Product Technology, vol. 23, nos 54, 2005]. This publication proposes to introduce into the UHMWPE matrix nanoparticles of transition metal oxides selected from the group: M = Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Nd, Ni, Pt, Re, Ti, Pb , Sr, Sm, W, Zn, for which it is proposed to use a wide group of inorganic salts of these metals and their metal-containing compounds of the formula: MRn, where M is the above metal, a R = CO, HCOO, CH 3 COO, C 2 O 4 . The use of iron acetate, barium acetate, and strontium acetate is given as specific examples in this article. For example, it is proposed to decompose iron acetate to form iron oxide in a solution of polyethylene in purified oil (bobbin oil) and at a temperature of 250 ° C in the atmosphere. The introduction of precisely nanoscale particles has a significant positive role on the properties of modified UHMWPE, which is explained by the high surface energy of such particles and their ability to influence the formation of supramolecular aggregates of UHMWPE macromolecules, which, in the presence of modifying particles, become more ordered [A. Pomogailo, A. Rosenberg ., Uflyand I.E. Metal nanoparticles in polymers. - M. Chemistry, 2000].

Известно также получение сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), модифицированного наноразмерные частицы пентоксида тантала (RU 2532926, C08L 213/06, 2014). Данный известный способ, также как и выше рассмотренный, осуществляют, так называемым, методом совместной полимеризация «in-situ».It is also known to obtain ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) modified with nanosized particles of tantalum pentoxide (RU 2532926, C08L 213/06, 2014). This known method, as well as discussed above, is carried out by the so-called “in-situ” polymerization method.

Данный способ осуществляют в несколько стадий: получают бензольный раствор СВМПЭ; добавляют к нему бензиловый спирт; перемешивают полученную реакционную массу со скоростью 400-500 об/мин при кипении в течение 5,0-6,0 ч; фильтруют, промывают бензолом, отгоняют растворитель; добавляют к полученной реакционной массе раствор пентахлорида тантала в бензиловом спирте в количестве, соответствующем мольному соотношению пентахлорида тантала к бензиловому спирту, равному 1:5-5,3; образовавшуюся реакционную массу перемешивают со скоростью 400-500 об/мин при кипении в течение 3-4-х часов, охлаждают; выделяют целевой продукт фильтрацией, промывкой, экстракцией хлороформом и вакуумной отгонкой растворителя.This method is carried out in several stages: receive a UHMWPE benzene solution; benzyl alcohol is added to it; mix the resulting reaction mass at a speed of 400-500 rpm at boiling for 5.0-6.0 hours; filtered, washed with benzene, distilled off the solvent; add to the resulting reaction mass a solution of tantalum pentachloride in benzyl alcohol in an amount corresponding to a molar ratio of tantalum pentachloride to benzyl alcohol equal to 1: 5-5.3; the resulting reaction mass is stirred at a speed of 400-500 rpm at boiling for 3-4 hours, cooled; the target product is isolated by filtration, washing, extraction with chloroform and vacuum distillation of the solvent.

Выход СВМПЭ, модифицированного оксидом тантала, в расчете на исходный загруженный полиэтилен в данном способе составляет 93%, а содержание наночастиц пентаксида тантала в СВМПЭ составляет, 007 мас.%.The yield of UHMWPE modified with tantalum oxide, based on the initial loaded polyethylene in this method, is 93%, and the content of tantalum pentaxide nanoparticles in UHMWPE is 007 wt.%.

Для предлагаемого изобретения наиболее близким по технической сущности является метод совместная полимеризация «in- situ», который применен ранее для введения в СВМПЭ наночастиц оксидов переходных металлов, выбранных из группы: М=Ва, Be, Са, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Мо, Nd, Ni, Pt, Re, Ti, Pb, Sr, Sm, W, Zn ([SA.P. Gubain and G.Yu. Yrcov, Int. J. Materials& Product Technology, vol. 23, nos ½, 2005], а также для получения СВМПЭ, модифицированного пентоксидом тантала (RU 2532926). Данные о применении этого метода для модифицирования СВМПЭ наноразмерными частицами оксида циркония не выявлены.For the present invention, the closest in technical essence is the in situ co-polymerization method, which was previously used for introducing into the UHMWPE nanoparticles of transition metal oxides selected from the group: M = Ba, Be, Ca, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Mo, Nd, Ni, Pt, Re, Ti, Pb, Sr, Sm, W, Zn ([SA.P. Gubain and G. Yu. Yrcov, Int. J. Materials & Product Technology, vol. 23 , nos ½, 2005], as well as for the production of UHMWPE modified with tantalum pentoxide (RU 2532926). Data on the application of this method for the modification of UHMWPE with nanosized particles of zirconium oxide have not been identified.

Для расширения ассортимента композиционных материалов с улучшенными физико-механическими свойствами предлагается способ получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), модифицированного наночастицами оксида циркония, включающий стадию диспергирования СВМПЭ в органических растворителях, последующую стадию введения в образовавшуюся органическую суспензию СВМПЭ органического раствора тетрахлорида циркония и стадию выделения СВМПЭ, модифицированного наночастицами оксида циркония, характеризующийся тем, что на начальной стадии процесса к исходному СВМПЭ при интенсивном перемешивании добавляют ацетофенон или ацетофенон-ксилольную смесь и затем прикапывают бензиловый спирт, после чего реакционную массу интенсивно перемешиваю в течение 4-5 ч, поддерживая температуру на уровне 80-100°C, и к образовавшейся суспензии прикапывают раствор тетрахлорида циркония в ацетофеноне или ацетофенон-ксилольной смеси, содержащий тетрахлорид циркония в количестве, соответствующем его мольному соотношению к бензиловому спирту, равному 1:4-4,3 после чего смесь интенсивно перемешивают в течение 5-6 ч, поддерживая температуру на уровне 80-100°C, и затем образовавшуюся суспензию охлаждают, обрабатывают хлороформом, отгоняют из нее растворитель и сушат.To extend the range of composite materials with improved physical and mechanical properties a process for preparing ultra high molecular weight polyethylene (UHMWPE), modified nanoparticles zirconia comprising UHMWPE dispersing step in organic solvents, the subsequent step of introducing into the resulting organic suspension UHMWPE organic solution of zirconium tetrachloride and allocation step UHMWPE, modified zirconium oxide nanoparticles, characterized in that at the initial during the process step, acetophenone or acetophenone-xylene mixture is added to the initial UHMWPE with vigorous stirring and then benzyl alcohol is added dropwise, after which the reaction mixture is stirred vigorously for 4-5 hours, maintaining the temperature at 80-100 ° C, and the solution is added dropwise to the resulting suspension zirconium tetrachloride in acetophenone or acetophenone-xylene mixture containing zirconium tetrachloride in an amount corresponding to its molar ratio to benzyl alcohol equal to 1: 4-4.3 after which the mixture is intensively changed ivayut for 5-6 h, maintaining the temperature at 80-100 ° C, and then the resulting suspension was cooled, treated with chloroform, distilling off the solvent therefrom, and dried.

При этом используемая в качестве растворителя ацетофенон-ксилольная смесь содержит, предпочтительно, 15-50% ксилола от общего объема смеси.The acetophenone-xylene mixture used as a solvent preferably contains 15-50% xylene of the total mixture volume.

Перемешивание проводят, предпочтительно, со скоростью 400-500 об/мин.Stirring is preferably carried out at a speed of 400-500 rpm.

Как видно из краткого описания процесса, предлагаемый способ включает в себя три основных стадии.As can be seen from the brief description of the process, the proposed method includes three main stages.

Первая стадия заключается в диспергировании СВМПЭ в ацетофеноне или ацетофенон-ксилольной смеси при нагревании и перемешивании с последующим добавлением необходимого количества бензилового спирта.The first stage consists in dispersing UHMWPE in acetophenone or acetophenone-xylene mixture with heating and stirring, followed by the addition of the required amount of benzyl alcohol.

Необходимыми условиями проведения данного этапа являются:The necessary conditions for this stage are:

введение необходимого количества бензилового спирта (из расчета мольного соотношения бензилового спирта к хлориду циркония, равному 4-4,3:1);the introduction of the required amount of benzyl alcohol (based on the molar ratio of benzyl alcohol to zirconium chloride, equal to 4-4.3: 1);

осуществление диспергирования СВМПЭ при интенсивном перемешивании, предпочтительно со скоростью 400-500 об/мин (например, с применением магнитной мешалки);dispersing UHMWPE with vigorous stirring, preferably at a speed of 400-500 rpm (for example, using a magnetic stirrer);

поддержание определенных температурных и временных режимов (80-100°C в течение 4-5 ч), которые напрямую зависят от выбранных растворителей;maintaining certain temperature and time conditions (80-100 ° C for 4-5 hours), which are directly dependent on the selected solvents;

выбор в качестве растворителей для диспергирования СВМПЭ ацетофенона или ацетофенон-ксилольной смеси, в которой содержание ксилола составляет, предпочтительно, 15-50% от общего объема смеси растворителей.the choice of acetophenone or acetophenone-xylene mixture as a solvent for dispersing UHMWPE, in which the xylene content is preferably 15-50% of the total volume of the solvent mixture.

Выбор в качестве растворителей для диспергирования СВМПЭ ацетофенона или ацетофенон-ксилольной смеси объясняется тем, что именно эти растворители выбраны в качестве растворителей твердого хлорида циркония на последующей стадии рассматриваемого процессаThe choice of acetophenone or acetophenone-xylene mixture as solvents for dispersion of UHMWPE is explained by the fact that these solvents were chosen as solvents of solid zirconium chloride at the next stage of the process under consideration

Вторая стадия, идущая с образованием наночастиц диоксида циркония в макромолекулах СВМПЭ, включает добавление к нагретой суспензии, образовавшейся после добавления бензилового спирта к СВМПЭ, соответствующего количества хлорида циркония, который в макромолекулах полимера (СВМПЭ) вступает в реакцию с бензиновым спиртом согласно ниже приведенному химизму реакции и в результате гидролиза образуется диоксид циркония:The second stage, which takes place with the formation of zirconia nanoparticles in UHMWPE macromolecules, involves adding to the heated suspension formed after adding benzyl alcohol to UHMWPE an appropriate amount of zirconium chloride, which in polymer macromolecules (UHMWPE) reacts with gasoline alcohol according to the reaction chemistry below and zirconia is formed as a result of hydrolysis:

Figure 00000001
Figure 00000001

Необходимым условием проведения данного этапа предлагаемого способа является выбор в качестве исходного цирконийсодержащего продукта тетрахлорида циркония, который в реакцию с бензиловым спиртом вводится в виде раствора в ацетофеноне или в ацетофенон-ксилольной смеси,A necessary condition for carrying out this stage of the proposed method is the choice of zirconium tetrachloride as the initial zirconium-containing product, which is introduced into the reaction with benzyl alcohol in the form of a solution in acetophenone or in an acetophenone-xylene mixture,

Выбор в качестве растворителей для диспергирования СВМПЭ ацетофенона или ацетофенон-ксилольной смеси объясняется тем, что именно эти растворители обладают лучшей растворяющей способностью по отношению к твердому хлориду циркония, в отличие, например, от бензола, который, как известно, применяется при получении СВМПЭ, модифицированного наночастицами оксида тантала ((RU 2532926, C08L 213/06, 2014). Известно, что при растворении хлорида циркония в ацетофеноне и ксилоле образуются промежуточные комплексные соединения, которые влияют на эффективность процесса гидролиза.The choice of acetophenone or acetophenone-xylene mixture as dispersion solvents for UHMWPE is explained by the fact that these solvents have the best dissolving ability with respect to solid zirconium chloride, unlike, for example, benzene, which is known to be used in the preparation of UHMWPE modified tantalum oxide nanoparticles ((RU 2532926, C08L 213/06, 2014). It is known that upon dissolution of zirconium chloride in acetophenone and xylene intermediate complex compounds are formed that affect the efficiency of hydrolysis process.

Тетрахлорид циркония используется в количестве, соответствующем его мольному соотношению к бензиловому спирту, равному 1: 4,0-4,3, что определено экспериментально. Необходимым условием проведения данной стадии процесса являются температурные и временные режимы, а именно интенсивное перемешивание образовавшейся реакционной массы в течение 5-6 часов, поддерживая температуру на уровне 80-100°C, а именно при температуре кипения растворителя или близкой к температуре кипения. В случае завышения температуры имеет место нежелательное гелеобразование СВМПЭ.Zirconium tetrachloride is used in an amount corresponding to its molar ratio to benzyl alcohol equal to 1: 4.0-4.3, which is determined experimentally. A necessary condition for carrying out this stage of the process is temperature and time conditions, namely, intensive mixing of the resulting reaction mass for 5-6 hours, maintaining the temperature at 80-100 ° C, namely at the boiling point of the solvent or close to the boiling point. In the case of an increase in temperature, undesired gelation of UHMWPE occurs.

Третья стадия - это очистка СВМПЭ, модифицированного наночастицами оксида циркония, от растворителя (ацетофенона, ксилола) и не прореагировавших исходных продуктов проводится известными методами: фильтрацией, обработкой продукта хлороформом и последующей отгонкой растворителей и сушкой.The third stage is the purification of UHMWPE, modified by zirconia nanoparticles, from the solvent (acetophenone, xylene) and unreacted starting products by known methods: filtration, processing of the product with chloroform and subsequent distillation of the solvents and drying.

Ниже изобретение иллюстрируется следующими примерами.Below the invention is illustrated by the following examples.

Пример 1. Диспергирование СВМПЭExample 1. Dispersion of UHMWPE

В четырехгорлую колбу, вместимостью 2000 см3, снабженную магнитной мешалкой, термометром, обратным холодильником с хлоркальциевой трубкой, а также капельной воронкой, загружают 150 г СВМПЭ. Добавляют в эту же колбу небольшими порциями 400 мл растворитель (смесь ацетофенона и ксилола в равном объемном соотношении) при скорости перемешивания магнитной мешалки 400 об/с. Сразу же после добавления растворителя в колбу заливают 31,5 г бензилового спирта (30 мл, 290 ммоль) через капельную воронку и по окончании прибавления бензилового спирта смесь интенсивно перемешивают со скоростью 500 оборотов в минуту при 100°C в течение 5 часов с помощью магнитной мешалки.In a four-necked flask with a capacity of 2000 cm 3 , equipped with a magnetic stirrer, a thermometer, a reflux condenser with a calcium chloride tube, and also a dropping funnel, 150 g of UHMWPE are charged. 400 ml of solvent (a mixture of acetophenone and xylene in an equal volume ratio) are added to the same flask in small portions at a stirring speed of a magnetic stirrer of 400 rpm. Immediately after adding the solvent, 31.5 g of benzyl alcohol (30 ml, 290 mmol) was added to the flask through a dropping funnel and, after the addition of benzyl alcohol, the mixture was intensively stirred at a speed of 500 rpm at 100 ° C for 5 hours using magnetic mixers.

После добавления к суспензии СВМПЭ бензилового спирта добавляют предварительно полученный раствор хлорида циркония в количестве, соответствующем мольному соотношению бензилового спирта к тетрахлориду циркония, равному 4:1. Добавляемый раствор получают из хлорида циркония (72 ммоль; 16,8 г) и ацетофенон-ксилольной смеси, содержащей 15% ксилола (50 мл). Для приготовления раствора берут плоскодонную колбу вместимостью 250 см3, добавляют с помощью стеклянной воронки тетрахлорид циркония, затем растворитель. Полученный раствор добавляют через капельную воронку к суспензии СВМПЭ при постоянном перемешивании и нагревании при 90°C в течение 6 ч, затем образовавшуюся суспензию охлаждают, подвергают фильтрации, экстракционной очистке хлороформом, вакуумной отгонке растворителей и сушке.After adding benzyl alcohol to the UHMWPE suspension, the previously prepared zirconium chloride solution is added in an amount corresponding to a molar ratio of benzyl alcohol to zirconium tetrachloride equal to 4: 1. The added solution is obtained from zirconium chloride (72 mmol; 16.8 g) and an acetophenone-xylene mixture containing 15% xylene (50 ml). To prepare the solution, a flat-bottomed flask with a capacity of 250 cm 3 is taken, zirconium tetrachloride is added using a glass funnel, then the solvent. The resulting solution was added through a dropping funnel to the UHMWPE suspension with constant stirring and heating at 90 ° C for 6 h, then the resulting suspension was cooled, filtered, extracted with chloroform, vacuum distilled off solvents and dried.

Пример 2.Example 2

Загружают 150 г СВМПЭ и добавляют в эту же колбу небольшими порциями 400 мл ацетофенона при скорости перемешивания магнитной мешалки 500 об/мин. Сразу же после добавления растворителя в колбу прикапывают 33,8 г бензилового спирта (32,3 мл, 311 ммол) перемешивают при скорости 500 об/мин при температуре 80°C в течение 4 часов.150 g of UHMWPE are charged and 400 ml of acetophenone are added to the same flask in small portions at a stirring speed of the magnetic stirrer of 500 rpm. Immediately after adding the solvent, 33.8 g of benzyl alcohol (32.3 ml, 311 mmol) are added dropwise into the flask, stirred at a speed of 500 rpm at a temperature of 80 ° C for 4 hours.

К суспензии добавляют предварительно полученный раствор хлорида циркония (мольное соотношение бензилового спирта к хлориду циркония 4,3:1). Раствор хлорида циркония получают из хлорида циркония (72 ммоль; 16,8 г) и ацетофенона (50 мл). Для приготовления раствора берут плоскодонную колбу, вместимостью 250 см3, добавляют с помощью стеклянной воронки тетрахлорид циркония, затем растворитель. Полученный раствор добавляют через капельную воронку к суспензии СВМПЭ при постоянном перемешивании и нагревании при 90°C в течение 5 часов, образовавшуюся суспензию охлаждают, подвергают фильтрации, экстракционной очистке хлороформом, вакуумной отгонке растворителей и сушке.A pre-prepared solution of zirconium chloride (molar ratio of benzyl alcohol to zirconium chloride 4.3: 1) is added to the suspension. A solution of zirconium chloride is obtained from zirconium chloride (72 mmol; 16.8 g) and acetophenone (50 ml). To prepare the solution, a flat-bottomed flask with a capacity of 250 cm 3 is taken, zirconium tetrachloride is added using a glass funnel, then the solvent. The resulting solution is added via a dropping funnel to the UHMWPE suspension with constant stirring and heating at 90 ° C for 5 hours, the resulting suspension is cooled, filtered, extracted with chloroform, vacuum distilled solvents and dried.

Пример 3Example 3

Загружают 150 г СВМПЭ и добавляют в эту же колбу небольшими порциями 400 мл ацетофенона при скорости перемешивания магнитной мешалки 500 об/мин. Сразу же после добавления растворителя в колбу прикапывают 39,4 г бензилового спирта (37,5 мл, 362 ммоль). По окончании прибавления бензилового спирта смесь перемешивают при скорости 500 об/мин при температуре 80°С в течение 4 ч.150 g of UHMWPE are charged and 400 ml of acetophenone are added to the same flask in small portions at a stirring speed of the magnetic stirrer of 500 rpm. Immediately after adding the solvent, 39.4 g of benzyl alcohol (37.5 ml, 362 mmol) are added dropwise to the flask. Upon completion of the addition of benzyl alcohol, the mixture is stirred at a speed of 500 rpm at a temperature of 80 ° C for 4 hours

После добавления к суспензии СВМПЭ бензилового спирта добавляют предварительно полученный раствор хлорида циркония в количестве, соответствующем мольному соотношению бензилового спирта к тетрахлориду циркония, равному 4:1. Добавляемый раствор получают из хлорида циркония (72 ммоль; 16,8 г) и ацетофенон-ксилольной смеси, содержащей 15% ксилола (50 мл). Для приготовления раствора берут плоскодонную колбу вместимостью 250 см3, добавляют с помощью стеклянной воронки тетрахлорид циркония, затем растворитель.After adding benzyl alcohol to the UHMWPE suspension, the previously prepared zirconium chloride solution is added in an amount corresponding to a molar ratio of benzyl alcohol to zirconium tetrachloride equal to 4: 1. The added solution is obtained from zirconium chloride (72 mmol; 16.8 g) and an acetophenone-xylene mixture containing 15% xylene (50 ml). To prepare the solution, a flat-bottomed flask with a capacity of 250 cm 3 is taken, zirconium tetrachloride is added using a glass funnel, then the solvent.

Полученный раствор добавляют через капельную воронку к суспензии СВМПЭ при постоянном перемешивании и нагревании при 90°C в течение 6 часов, затем образовавшуюся суспензию охлаждают, подвергают фильтрации, экстракционной очистке хлороформом вакуумной отгонке растворителей и сушке.The resulting solution is added through a dropping funnel to the UHMWPE suspension with constant stirring and heating at 90 ° C for 6 hours, then the resulting suspension is cooled, filtered, extraction is purified by chloroform, vacuum distillation of solvents and drying.

Как показывают дополнительные исследования, материалы, полученные на основе СВМПЭ, модифицированного оксидом циркония, имеют высокие физико-механические свойства. При исследовании полученных по описываемому методу образцов модифицированного СВМПЭ методом ДСК обнаружено увеличение температуры начала плавления на 5°C при содержании наночастиц оксидов 0,1 вес.%, что свидетельствует о существенном влиянии введенной добавки на кристалличность полимера. Так же данные исследования методом ДРС свидетельствуют о существенном изменении диэлектрической проницаемости образцов модифицированного наночастицами оксидов циркония СВМПЭ, что указывает на изменение морфологических свойств образцов, в частности на характер упаковки макромолекул полимера в кристаллитах. Прочность на разрыв и модуль упругости полученных образцов на 10-20% выше, чем у исходного СВМПЭ.As additional studies show, materials based on UHMWPE modified with zirconium oxide have high physical and mechanical properties. In the study of samples of the modified UHMWPE obtained by the described method by DSC, an increase in the temperature of the onset of melting by 5 ° C was detected with an oxide nanoparticle content of 0.1 wt.%, Which indicates a significant effect of the added additive on the crystallinity of the polymer. Also, the data obtained by the DLS method indicate a significant change in the dielectric constant of samples of UHMWPE modified with nanoparticles of zirconium oxides, which indicates a change in the morphological properties of the samples, in particular, on the character of packing of polymer macromolecules in crystallites. The tensile strength and elastic modulus of the obtained samples are 10-20% higher than that of the initial UHMWPE.

Подтверждением того, что образец действительно содержит наночастицы оксида циркония являются микрофотографии его поверхности, сделанные при помощи сканирующего электронного микроскопа HITACHI SU1510.Confirmation that the sample really contains zirconium oxide nanoparticles are micrographs of its surface made using a HITACHI SU1510 scanning electron microscope.

Claims (3)

1. Способ получения сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ), модифицированного наноразмерными частицами оксида циркония, включающий стадию диспергирования СВМПЭ в органических растворителях, последующую стадию введения в образовавшуюся органическую суспензию СВМПЭ органического раствора тетрахлорида циркония и стадию выделения СВМПЭ, модифицированного наночастицами оксида циркония, характеризующийся тем, что на начальной стадии процесса к исходному СВМПЭ при интенсивном перемешивании добавляют ацетофенон или ацетофенонксилольную смесь, а затем прикапывают бензиловый спирт, после чего реакционную массу интенсивно перемешивают в течение 4-5 ч, поддерживая при этом температуру на уровне 80-100°С, после чего к образовавшейся суспензии прикапывают раствор тетрахлорида циркония в ацетофеноне или в ацетофенон-ксилольной смеси, который содержит тетрахлорид циркония в количестве, соответствующем его мольному соотношению к бензиловому спирту, равному 1:4,0-4,3, и образовавшуюся реакционную массу интенсивно перемешивают в течение 5-6 ч при температуре 80-100°С, после чего образовавшуюся суспензию охлаждают, подвергают фильтрации, обработке хлороформом, отгонке растворителя и сушке.1. A method of producing ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) modified with nanosized particles of zirconium oxide, comprising the step of dispersing UHMWPE in organic solvents, the subsequent step of introducing an organic solution of zirconium tetrachloride into the resulting organic suspension of UHMWPE, and the step of isolating UHMWPE modified with zirconia nanoparticles, which is characterized by at the initial stage of the process, acetophenone or acetophenonexy is added to the initial UHMWPE with vigorous stirring benzene alcohol, then benzyl alcohol is added dropwise, after which the reaction mass is stirred vigorously for 4-5 hours, while maintaining the temperature at 80-100 ° C, after which a solution of zirconium tetrachloride in acetophenone or in acetophenone-xylene is added dropwise to the resulting suspension. a mixture that contains zirconium tetrachloride in an amount corresponding to its molar ratio to benzyl alcohol equal to 1: 4.0-4.3, and the resulting reaction mass is intensively stirred for 5-6 hours at a temperature of 80-100 ° C, after which about the resulting suspension is cooled, filtered, treated with chloroform, distilled off the solvent and dried. 2. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что в ацетофенон-ксилольной смеси, содержание ксилола составляет предпочтительно 15-50% от общего объема смеси.2. The method according to p. 1, characterized in that in the acetophenone-xylene mixture, the xylene content is preferably 15-50% of the total volume of the mixture. 3. Способ по п. 1, характеризующийся тем, что перемешивание проводят предпочтительно со скоростью 400-500 об/мин. 3. The method according to p. 1, characterized in that the mixing is carried out preferably at a speed of 400-500 rpm
RU2015119018/04A 2015-05-21 2015-05-21 Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles RU2584159C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119018/04A RU2584159C1 (en) 2015-05-21 2015-05-21 Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015119018/04A RU2584159C1 (en) 2015-05-21 2015-05-21 Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2584159C1 true RU2584159C1 (en) 2016-05-20

Family

ID=56011984

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015119018/04A RU2584159C1 (en) 2015-05-21 2015-05-21 Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2584159C1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2433082C2 (en) * 2009-09-28 2011-11-10 Закрытое акционерное общество "Уралпластик-Н" Method to produce polymer compositions based on micro- and nano-disperse ceramic powders
RU2532926C1 (en) * 2013-09-12 2014-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ", Министерства образования и науки Российской Федерации Method of ultrahigh-molecular weight polyethylene (uhmwpe), modified with nanosized tantalum pentoxide particles

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2433082C2 (en) * 2009-09-28 2011-11-10 Закрытое акционерное общество "Уралпластик-Н" Method to produce polymer compositions based on micro- and nano-disperse ceramic powders
RU2532926C1 (en) * 2013-09-12 2014-11-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный ордена Трудового Красного Знамени научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ", Министерства образования и науки Российской Федерации Method of ultrahigh-molecular weight polyethylene (uhmwpe), modified with nanosized tantalum pentoxide particles

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
S.P.Gubin, G.Yu.Yurkov, Int.J.Materials & Product Technology, vol.23, nos1/2, 2005. . *
А.Н.Бугров, и др. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ПОЛИМЕРНЫХ МАТРИЦ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ С ПОВЕРХНОСТНО МОДИФИЦИРОВАННЫМИ ОКСИДНЫМИ НАНОЧАСТИЦАМИ Тезисы докладов. Третья всероссийская школа-конференция для молодых ученых "Макромолекулярные нанообъекты и полимерные нанокомпозиты", МО, 23-28.10.2011, с. 39. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Du et al. Thermal properties and combustion characterization of nylon 6/MgAl-LDH nanocomposites via organic modification and melt intercalation
US7727909B2 (en) Method for producing fine-grained particles
JP5066090B2 (en) Method of coating metal (M2) oxide ultrafine particles on the surface of metal (M1) oxide particles
KR102173253B1 (en) Synthesis of magnesium adamantane carboxylate and oxide nanocomposite
JP2018508440A (en) Continuous flow process for producing surface-modified metal oxide nanoparticles by supercritical solvent thermal synthesis
JP2008504199A5 (en)
BRPI0613043B1 (en) Process for the production of alpha aluminum oxide nanocrystalline sintered bodies
KR101729300B1 (en) Organic zinc catalyst, preparation method of the catalyst and production method of poly(alkylene carbonate) resin over the catalyst
Bu et al. Optically active SiO2/TiO2/polyacetylene multilayered nanospheres: preparation, characterization, and application for low infrared emissivity
JP2005515230A (en) Synthesis and use of synthetic hydrotalcite
CN109414686A (en) High aspect ratio layered double-hydroxide material and preparation method
JP2009501690A (en) Method for producing nanocrystalline α-Al 2 O 3
Beyli et al. Synthesis, characterization and their antimicrobial activities of boron oxide/poly (acrylic acid) nanocomposites: thermal and antimicrobial properties
CN106661333A (en) Conductive polymer material and molded article by using same
RU2532926C1 (en) Method of ultrahigh-molecular weight polyethylene (uhmwpe), modified with nanosized tantalum pentoxide particles
RU2584159C1 (en) Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with zirconium oxide nanoparticles
Ozer Mechanochemistry: A Power Tool for Green Synthesis
RU2588622C1 (en) Method of producing ultra-high molecular polyethylene, modified with nanoparticles of hafnium oxide
RU2590556C1 (en) Method for producing ultra-high molecular weight polyethylene, modified with nanoparticles of titanium oxide
JPS63252911A (en) Ceramic material precursor and manufacture of ceramic material
Chen et al. Synthesis and characterization of polyurethane/CdS–SiO2 nanocomposites via ultrasonic process
KR102429719B1 (en) Reducedcarbon nano-particle and method for preparing the same
Fu et al. Compare study cellulose/Mn3O4 composites using four types of alkalis by sonochemistry method
Khaksarfard et al. Preparation of ceramic nanofibers of iron vanadate using electrospinning method
Vara et al. Facile synthesis of BaTiO3 nanocubes with the use of anatase TiO2 nanorods as a precursor to titanium hydroxide

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE

Effective date: 20170222