Кращі захисні властивості, порівняно із захисними мастилами і маслами, проявляють полімерні інгібовані плівки. Здебільшого це пов'язане з додатковою та ефективною бар'єрною дією полімерної плівки, яка не тільки відмежовує окисник від поверхні, але й запобігає надлишковим витратам інгібітора. За відносно невеликих (до 2 ваг. %) додатках інгібітора до полімерної основи забезпечується довготривалий захист обладнання навіть в особливо складних мікрокліматичних умовах під час зберігання. Видимі корозійні руйнування на поверхні сталі, що підлягає консервації у герметичному пакеті з модифікованої поліетиленової плівки, практично відсутні. Поява первинних осередків корозії фіксується на поверхнях зразків сталі Ст1кп, що перебували в умовах закритого складського зберігання, в разі захисту неінгібованою полімерною плівкою - на 9 - 12 місяць, а інгібованою та модифікованою (інгібітор + пластифікатор) плівкою - на другий рік.

Порівняння корозійної стійкості металовиробів в разі їх захисту поліетиленовими плівками з антикорозійними додатками визначило найбільш ефективну початкову дію інгібітора ЦГАБ. Час до появи першого осередку корозії під час закритого складування виявився у 2,4 раза більшим, порівняно з корозійною стійкістю поверхні під неінгібованою плівкою, та у 1,3 раза більшим, ніж поверхні, захищеної інгібованою ДЦГАБ плівкою. Під час відкритого складування ефективність від корозійного захисту поліетиленовими плівками падає, час до появи першого корозійного осередку на металевій поверхні визначається вже не місяцями, а днями. Проте навіть за такої несприятливої дії зовнішніх факторів ефективність початкового захисту інгібованими плівками в кілька разів вища (від 2,4 раза у зимовий до 10 разів у літній період). Пластифікація поліетиленового плівкового матеріалу незначно понижує початкову ефективність протикорозійного захисту, що пов'язано із підвищенням рухливості полімерних ланок та паро- і киснепроникності плівкового захисного матеріалу.

Тривале використання захисту на основі модифікованих інгібітором та пластифікатором поліетиленових плівок виявило ефективне гальмування процесу корозії - осередкові показники корозії поверхні сталі терміном до 3 років залишаються практично незмінними, а в наступному (до 5 - 7 років) швидкість проходження корозійних процесів низьк.

Сумісне введення невеликих додатків інгібітора та пластифікатора в полімерну плівку виявило свою ефективність в протикорозійному захисті металовиробів на тривалі терміни закритого складування - збереження бар'єрних та захисних властивостей матеріалу, яке визначається сумарною дією додатків на матрицю, усуває протягом 5 років активні корозійні процеси на поверхні. Активність корозійних процесів під поліетиленовими плівками, до складу яких були введені інгібітор на основі амінів та пластифікатор з класу фталатів або себацинатів, в разі подальшого закритого складування виробів із металів (7 - 10 років) була значно нижчою, порівняно із захистом іншими видами матеріалів.

У шостому розділі “Товарознавчі підходи до формування якості та оцінки споживних властивостей консерваційно-пакувальних матеріалів” розроблено сукупність способів та прийомів формування якості консерваційно-пакувальних матеріалів, оцінювання стану збереження споживних властивостей виробів із металів в разі захисту інгібіторомісткими консерваційно-пакувальними матеріалами. Запропоновано модель взаємозв'язку етапів оцінювання якості та проведено системне оцінювання якості інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів на всіх етапах життєвого циклу матеріалів.

Запропоновано напрями оптимізації інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів на етапі процесу виробництва шляхом використання методів математичного моделювання. Проведені дослідження дозволили отримати математичний опис процесів виробництва інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів за оптимальної концентрації інгібіторів та пластифікаторів. Визначено, що отримані математичні моделі поряд з оптимізацією складу матеріалів, виступають як джерела інформації, необхідної для створення систем управління якістю. Під час досліджень встановлено, що факторами, які найсуттєвіше впливають на споживні властивості сформованих інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів, є: концентрація інгібітора (х₁), концентрація пластифікатора (х₂). З метою знаходження оптимальної області визначено умови планування експерименту згідно з ортогональним планом другого порядку.

Параметри оптимізації споживних властивостей у₁ та у₂ відповідають дослідним натуральним значенням протикорозійної здатності та паропроникності відповідно. Статистичний аналіз отриманих даних проводили за оцінкою однорідності дисперсії вимірювань, яку порівнювали з критерієм Кохрена.

Знайдено, що математичні моделі (рівняння регресії) для y₁ і для y₂ мають вигляд

y₁= 1,29+4,26589х₁+3,0031 х₁ х₂+49,0093 х₁²+49,0093 х₂²

y₂= 0,13+0,29135 х₁- 0,25888х₂+3,0031х₁х₂+49,0093 х₁²+49,0093х₂²

За знайденою залишковою дисперсією і дисперсією відтворюваності та використанням критерію Фішера визначено, що: рівняння регресії адекватно описують процес формування якості модифікованих захисних матеріалів (табл. 2).

Аналіз отриманих рівнянь показав, що антикорозійна здатність матеріалів зростає в разі збільшення концентрації обох компонентів - інгібітора корозії та пластифікатора полімерної матриці. Водночас зростання цих факторів зумовлює збільшення параметра у₂ - паропроникності, що вступає в конфлікт з антикорозійною здатністю матеріалу. Для оптимізації процесу формування якості було вирішено так звану „компромісну” задачу - знаходження оптимального рішення для обох взаємно протилежних параметрів. Для цього розраховані канонічні рівняння другого порядку:

Y₁ - 1,1977 = 20,03 X₁² - 118,02·X₂²

Y₂ - 0,1293 =20,03 X₁² - 118,02·X₂²

Таблиця 2. Результати перевірки однорідності вибіркових дисперсій за критерієм Кохрена та адекватності рівнянь за критерієм Фішера (р= 0,05)

Побудова просторового зображення поверхні відклику типу „міні-макс” дала можливість визначити області мінімальних та максимальних значень параметрів оптимізації згідно з отриманими канонічними рівняннями.

Аналіз вигляду канонічних рівнянь та поверхні відклику для показників протикорозійної здатності показав, що рух вздовж осі Х₁ у напрямку збільшення концентрації інгібітора веде до зростання корозійної стійкості виробів із металів, а в напрямі Х₂ (збільшення вмісту пластифікатора) - до зменшення цього показника. Відповідно для канонічного рівняння щодо паропроникності - навпаки: ріст концентрації інгібітора буде приводити до зменшення цього показника, а пластифікатора - до його збільшення.

Такі висновки добре узгоджуються з результатами експериментальних досліджень і свідчать про доцільність використання регресивного аналізу для вироблення методологічних підходів до формування якості захисних інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів. З метою вибору оптимального технологічного рішення застосовано метод невизначених множників Лагранжа. На основі отриманих значень Х₁ та Х₂ за різних значень множника Лагранжа (л) розраховувалися параметри оптимізації (табл. 3).

Таблиця 3. Значення параметрів оптимізації y₁, y₂ вираховані для різних множників Лагранжа

Вирішення „компромісної задачі” проведено також графічним методом із визначеними кутами повороту нової системи координат відносно старої для кожного із параметрів.

Для цього у кожній системі координат побудовано двомірний переріз поверхні відклику за фіксованого бажаного значення параметра оптимізації.

Розв'язку відповідають координати точок а₁:(x₁ = 0,25, x₂ =0,15) і а₂ (x ₁ = -0,3; x₂= -0,2)

На основі математичного моделювання, дослідження поверхні відклику та вирішення компромісної задачі оптимізовано склад модифікованого полімерного матеріалу. Визначені оптимальні значення концентрацій компонентів дозволяють уточнити рецептуру консерваційно-пакувальних матеріалів і можуть бути застосовані у технологічному процесі виготовлення плівки заданої якості.

Визначено кількісні характеристики планів вибіркового приймального відбору зразків продукції для потреб встановлення значень споживних властивостей консерваційно-пакувальних матеріалів із застосуванням методик з використанням пакетів обробки інформації і статистики SPSS 12, Maple 8 та Mathcad.

Виходячи з економічних критеріїв здійснення вибіркових перевірок якості продукції на основі критеріїв Вандер Віля та Вардемана, встановлено найбільш раціональний метод вибору інігібіторомістких полімерних матеріалів. Значення критеріїв Вандер Віля та Вардемана є своєрідною межею беззбитковості між відсутністю перевірки та 100% -го інспектування з огляду на параметр якості p. Розроблено оптимальні плани приймального відбору із відповідними значеннями операційних характеристик (для партії нової модифікованої поліетиленової плівки при N = 100 погонних метрів (п. м.) розмір вибірки становив k = 5 - 20 п. м). За кількості дефектів с = 5 загальна кількість невідповідностей у трьох партіях є у діапазоні Х = 7 10, а значення і р будуть у діапазоні від 0,07 до 0,5. Тобто, з погляду споживача кількість плівки, що не відповідає вимогам, становитиме Np = 1000,07 = 7 п. м. у найкращому варіанті. Аналогічні розрахунки, проведені для операційної характеристики під час використання пуассонівського розподілу, дали подібні результати, що є свідченням правильності вибраних підходів оцінювання параметрів вибірки:

Використовуючи узагальнену структуру показників якості, було сформовано номенклатуру показників якості окремих груп консерваційно-пакувальних матеріалів, а саме: знімних інгібованих полімерних покриттів, інгібованих полімерних плівок, мастил та масел та проведено товарознавче оцінювання якості нових консерваційно-пакувальних матеріалів.

Розраховані показники бажаності для інгібованих полімерних плівок, призначених для консервації і пакування виробів із металів за окремими показниками фізико-хімічних характеристик відповідно до вимог нормативної документації (табл. 4).

Таблиця 4. Показники споживних властивостей нових полімерних захисних плівок, розроблених на основі ПЕВТ та модифікувальних компонентів

Проведений аналіз дав можливість комплексно оцінити споживні властивості нових інігібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів. Проведено трансформацію значень показників споживних властивостей розроблених захисних матеріалів у безрозмірні цифрові коефіцієнти, які об'єднано в один узагальнений показник D.

Тенденція змін часової залежності показника якості обумовлюється характером структурних перетворень у матеріалі, стабілізацією властивостей та незначною активністю перебігу релаксаційних процесів. З цієї причини спостерігається стабілізація показників якості на достатньо високому рівні (D = 0,6) протягом більш тривалого періоду експлуатації, порівняно з не пластифікованими матеріалами.

Розраховано комплексні показники якості для знімних полімерних покриттів (ПЕВТ + 0,5 % ДЦГАБ - 0,74; ПЕВТ + 1,0 % ЦГАБ - 0,69; ПЕВТ + 0,5 % ХЦА - 0,73), інгібованих полімерних плівок (ПЕВТ + 0,5 % ДЦГАБ - 0,68; ПЕВТ + 1,0 % ДЦГАБ - 0,70; ПЕВТ + 0,5 % ХЦА - 0,57) та мастил і масел (ВТВ-1 + 5 ваг. % ДЦГАБ - 0,70, ТМ + 5 ваг. % ДЦГАБ - 0,64; ТМ + 5 ваг. % НДА - 0,61) свідчать про високий рівень їх якості.

Під час проведення дослідження проведено порівняння затрат на забезпечення якості виробів із металів підприємств машинобудування, які зберігались певний період часу (термопарні чохли, плати тощо) із використанням різних консерваційно-пакувальних матеріалів та без застосування таких матеріалів.

Проведено товарознавчу оцінку життєвого циклу нових консерваційно-пакувальних матеріалів під час захисту металевих поверхонь за такими напрямами: технологічність виготовлення та застосування пакування; експлуатаційно-надійнісні та екологічні характеристики; економічність виготовлення упакування, куди включені витрати на створення відповідних умов праці та безпеки працівників. Розроблені схема і вид застосування захисного матеріалу з урахуванням етапів та термінів життєвого циклу виробів із металів, проведено розрахунок із впровадження нових методів підвищення ґатунку продукції та реалізації процесів підвищення якості кінцевого продукту. Визначені напрями впровадження та удосконалення системи управління якістю, які сприяють підвищенню ефективності праці, зменшенню витрат, росту прибутків в разі зменшення цін на продукцію.

ВИСНОВКИ

3. Встановлено характер фізико-хімічної взаємодії модифікувальних додатків (інгібіторів, пластифікаторів, наповнювачів) та їх спільного впливу на консерваційно-пакувальний матеріал, вивчено характер змін у структурі полімерного матеріалу. Доведена доцільність використання модифікаторів для отримання полімерного матеріалу із визначеними споживними властивостями (захисна дія, питомий опір, термостійкість та ін.). Встановлено, що отриманий ефект від використання кожного із модифікаторів залежить від його кількісного вмісту у складі полімерної матриці, хімічного складу, умов навколишнього середовища та характеру взаємодії з поверхнею металовиробу.

4. Визначено умови отримання полімерних матеріалів із прогнозованими експлуатаційними характеристиками в процесі екструзії полімерної плівки або шляхом формування полімерної композиції з наступним нанесенням на поверхню металовиробу, що підлягає захисту. Теоретично та експериментально підтверджена можливість довготривалого складського зберігання металовиробів під час використання поліетиленових плівок, модифікованих інгібіторами на основі амінів і пластифікаторами на основі фталатів та себацинатів. Показано, що оптимальний вміст інгібіторів ДЦГАБ, ЦГАБ у складі полімерної матриці становить від 0,5 до 7,0 ваг. %.

5. Підвищення бар'єрних властивостей інгібіторомістких полімерних матеріалів протягом першого року використання пов'язується із зростанням кристалічності полімерної матриці, а зниження захисних функцій - з активізацією деструкційних процесів на межі аморфна - кристалічна фаза. За допомогою електронно-мікроскопічних та фізико-хімічних досліджень встановлено, що пластифікація фталатами (ДОФ, ДБФ, ДЕГФ) та себацинатами (ДОС, ДБС) поліетиленових плівок, які містять інгібітори на основі амінів (НДА, ЦГАБ, ДЦГАБ), неодмінно приводить до стабілізації фізико-хімічних властивостей протягом тривалого періоду експлуатації (до 7 років і більше). На цій основі розроблено рецептуру захисних полімерних матеріалів і встановлені функціональні зв'язки технологічних умов їх виготовлення та складу.

6. Спектроскопічними та структурними дослідженнями доведено, що одночасна модифікація полімерного матеріалу інгібіторами та пластифікаторами дозволяє змінити загальний характер перебігу деструктивних процесів у бік їх сповільнення, створюючи умови для забезпечення споживних властивостей як самого матеріалу, так і упакованих металовиробів. Експериментально підтверджено, що під час формування плівки одночасне введення інгібітора на основі амінів та пластифікатора на основі фталатів стабілізує показники дифузійних характеристик захисного матеріалу (паропроникність плівок ПЕНГ+ 0,5 ваг. % ДЦГАБ + 1,0 ваг. % ДБФ не перевищує 0,11 мг/м² спротягом 8 річного періоду експлуатації, а величина коефіцієнта киснепроникності - не перевищує 1,195 ).

7. Встановлено характер еволюції природного старіння поліетиленового модифікованого матеріалу протягом 10 років. Наявність інгібітора приводить до зростання кристалічності та дефектності полімерної матриці, пластифікатора - до аморфізації матеріалу з активним формуванням квазіаморфних утворень. Активізація структуроутворення у модифікованих плівках спостерігається протягом третього-п'ятого років експлуатації в умовах зберігання у закритих складських приміщеннях і може прискорюватися під впливом зовнішніх чинників (УФ-опромінення, нагрівання). У випадку відкритого зберігання процес структуроутворення супроводжується активною фотоокиснювальною деструкцією, розривом полімерних ланок та вимиванням інгібітора.

8. Процеси кристалізації структури інгібованої полімерної плівки протягом 3-го - 5-го років експлуатації супроводжуються формуванням монокристалічних блоків з утворенням тріщин і щілин розміром l ~ 610^-5 м, локалізованих на межі аморфної та кристалічної фаз. Старіння плівок тривалістю понад 7 років характеризується активізацією процесів кристалізації, що охоплюють до 30% об'єму полімерної матриці з утворенням тонких голчатих кристалів, довжиною l 10^-7 м.

9. Запропоновано оптимальний варіант захисту поверхні металовиробів від корозії з урахуванням терміну та умов їх експлуатації з використанням різних видів консерваційно-пакувальних матеріалів, модифікованих відповідно до розроблених рецептур (мастил, масел, порошкових полімерних покриттів, полімерних плівок). Показано, що оптимальний термін захисту виробів із металів під час використання кожного із таких матеріалів становить від 1 до 7 років в умовах закритого складування. Найбільш ефективну початкову дію (за терміну захисту до 2 років) виявляє інгібітор ЦГАБ, а довготривалий захист поверхні забезпечується під час використання інгібітора ДЦГАБ. Під час модифікації поліетиленових плівок одночасно інгібітором ДЦГАБ та пластифікаторами (ДОС, ДОФ, ДЕГФ) осередкові показники корозії поверхні сталі протягом 3-х років залишаються практично незмінними, а в наступні 5-7 років швидкість корозійних процесів залишається низькою.

10. Під час вивчення стану захищених металевих поверхонь у процесі їх експлуатації встановлено переваги використання малих концентрацій інгібіторів корозії в мастилах та порошкових полімерних покриттях на основі фторопласту. Показано, що в разі консервації виробів із металів мастилами, що містять інгібітор корозії, стійкість сталі до атмосферних факторів підвищується у 5 разів, в разі захисту інгібованою та модифікованою (інгібітор + пластифікатор) плівкою - вдвічі. При цьому найбільш ефективний захист на початкових етапах зберігання спостерігається за наявності інгібітора ЦГАБ у складі поліетиленової матриці, а довготривалий захист виявляє інгібітор ДЦГАБ. Використання невеликих додатків інгібіторів у порошкових композиціях на основі фторопласту дозволяє отримати надійне електроізоляційне покриття, яке здатне тривалий час (більше 10 000 год.) витримувати максимальні пробивні напруги U_{проб. макс.} ? 10 кВ. Розроблено метод оцінки якості покриттів за показниками електропровідності в умовах прискорених досліджень на довговічність у рідких агресивних середовищах. Встановлено залежність питомого опору від технологічних параметрів отримання, структури, ступеня кристалічності та орієнтації кристалітів. З використанням перколяційної моделі і теорії Флорі теоретично обґрунтовані явища переносу в композиційних полімерних системах у широкому температурному діапазоні.

11. Розроблено схему модельного взаємозв'язку етапів оцінювання якості інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів, яка дозволила системно поєднати усі етапи життєвого циклу продукції та кількісно оцінити ступінь змін на кожному із етапів.

12. Розроблено модель експертного оцінювання ефективності захисної дії модифікованих полімерних матеріалів з використанням узагальненого показника якості та визначено терміни їх використання зі збереженням споживних властивостей виробів із металів. Показано, що особливостями часової залежності узагальненого показника якості D інгібованих полімерних матеріалу є зростання величин показника протягом першого року експлуатації, що пов'язано зі збільшенням ступеня кристалічності та зменшенням показників проникності. В разі подовження терміну експлуатації показник якості знижується під впливом деструкційних змін у матеріалі, які викликають зростання активності дифузійних процесів через матрицю. Встановлено, що виключення етапу пакування може приводити до погіршення загальної якості продукції до 60-80% від номінального рівня за терміну складського зберігання до 1,5 року та зменшення загального терміну життєвого циклу виробів із металів.

13. З метою визначення кількісних характеристик планів вибіркового приймального відбору зразків продукції для встановлення значень споживних властивостей консерваційно-пакувальних матеріалів застосовано методику з використанням пакетів обробки інформації, аналізу і статистики SPSS 12, Maple 8 та Mathcad. Розраховано величини операційних характеристик із використанням біномінального та пуассонівського розподілу. Встановлено параметри вибірки в межах 7 - 12 на 100 погонних метрів продукції.

14. Визначено номенклатуру показників споживних властивостей для окремих консерваційно-пакувальних матеріалів (знімних інгібованих полімерних покриттів, інгібованих полімерних плівок, мастил та масел) та розраховано коефіцієнти їх вагомості. Здійснено порівняльну комплексну оцінку якості консерваційно-пакувальних матеріалів і встановлено їх перевагу порівняно із вихідними матеріалами. Комплексний показник якості для знімних покриттів ПЕВТ + 0,5 % ДЦГАБ складає 0,74; для інгібованих полімерних плівок ПЕВТ + 1,0 % ДЦГАБ - 0,70; для мастил ВТВ-1 + 5 ваг. % ДЦГАБ - 0,70.

15. Результати дисертації впроваджені на заводі з переробки полімерних матеріалів ТОВ “Жостер”, НВО “Термоприлад”, Торговому домі “Галпідшипник” і прийняті до впровадження Асоціацією виробників та споживачів тари і упакування України.

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

2. Доманцевич Н.И., Золотовицкий Я.М., Шмурак В.И. Влияние условий хранения упаковок на свойства противокоррозионной полимерной пленки // Защита металлов. - 1989. - Т.25. - №5. - С. 832 - 834 (автору належить аналіз чинників зберігання на властивості протикорозійних полімерних плівок).

3. Доманцевич Н.И., Золотовицкий Я.М. Комплексный показатель защитной способности противокоррозионных полимерных плёнок // Защита металлов - 1990 -Т. 26 - №4. - С.598 - 601 (автору належить теоретичне обґрунтування показників якості для протикорозійних полімерних плівок, отримання основних наукових результатів, проведення їх аналізу).

4. Полікарпов І.С., Доманцевич Н.І., Яцишин Б.П. Вивчення властивостей евтектичних сплавів для визначення їх впливу на формування споживчих властивостей товарів // Товарознавство, торгівля, комерція: Зб. наук. праць. - Л.: ЛКА, 1998. - С. 240 - 243 (автору належить проведення досліджень та аналіз отриманих наукових результатів).

5. Доманцевич Н., Полікарпов І., Яцишин Б. Дослідження експлуатаційних властивостей нових полімерних плівкових покриттів // Вісник ЛКА: Сер. товарознавча. - Вип. 2. - Ч. 2. - Л., 1998. - С. 21 - 27 (автору належить постановка завдання досліджень, розроблення методики проведення досліджень з визначення перебігу процесів старіння).

6. Доманцевич Н.І. Застосування інгібованих матеріалів для створення захисних полімерних порошкових покрить // Вісник ЛКА: Сер. товарознавча. - Вип. 4. - Л., 2001. - С. 186 - 188.

7. Доманцевич Н.І. Вплив модифікуючих додатків на структуру та властивості плівкових полімерних покрить // Вісник ЛКА: Сер. товарознавча. - Вип. 5. - Л., 2002. - С. 108 -113.

8. Доманцевич Н.І. Дефекто- та тріщиноутворення під час старіння модифікованих поліетиленових плівок // Вісник ЛКА: Сер. товарознавча. - Вип. 6. - Л., 2004. - С. 97 - 101.

9. Доманцевич Н.І. Модельна оцінка споживчих властивостей поліолефінових покрить та її використання для вибору технології створення нових захисних матеріалів // Сучасні проблеми товарознавства: Зб. наук. пр. - Київ, 2003. - С. 197 - 201.

10. Доманцевич Н.І. Вплив ультра-фіолетового опромінення на структуру та властивості модифікованих плівкових покрить // Фізика і хімія твердого тіла. - 2000. - Т.1. - № 2. - С. 273 - 277.

11. Доманцевич Н.І. Структура і властивості полімерних інгібіторованих плівкових покрить // Фізика і хімія твердого тіла. - 2001. - Т.2. - № 1. - С. 131 - 135.

12. Доманцевич Н.І., Яцишин Б.П. Структуро- та дефектоутворення при довготривалому старінні інгібованих полімерних плівок // Фізика і хімія твердого тіла - 2003.- Т.4 - № 2. - С.323-328 (автору належить поставка завдання, проведення експериментальних досліджень процесів старіння інгібованих полімерних плівок).

13. Аксіментьєва О.І., Доманцевич Н.І. Проникність полімерних модифікованих матеріалів // Фізика і хімія твердого тіла. - 2005. - Т.6. - № 2. - С. 333 - 336 (автору належить постановка завдання досліджень та проведення досліджень зміни проникності полімерних матеріалів від вмісту модифікувальних компонентів).

14. Скоробогатий Я.П., Доманцевич Н.І., Яцишин Б.П. Старіння полімерних модифікованих матеріалів в умовах закритого складування і в природних кліматичних умовах.// Хім. пром-сть України. - 2002. - №1. - С. 32 - 34 (автору належить основна ідея статті, проведення експериментальних досліджень перебігу процесів старіння під час різних умов зберігання модифікованих полімерних матеріалів).

15. Доманцевич Н.І. Вплив модифікаторів на електричні властивості полімерних плівок // Фізика і хімія твердого тіла. - 2005.- Т.6 - № 4. - С.640 - 645.

16. Доманцевич Н.І. Товарознавчі аспекти формування властивостей полімерних плівкових інгібіторомістких покриттів // Товарознавство, торгівля, комерція: Зб. наук. праць. - Вип. 7. - Л.: ЛКА, 2005. - С. 211- 213.

17. Доманцевич Н.І. Дослідження споживних властивостей металотоварів, захищених модифікованими полімерними покриттями // Вісн. техн. ун-ту Поділля. - 2006. - № 1 - С.230 - 234.

18. Доманцевич Н.І. Аналіз стану металевих поверхонь та виробів, які підлягали проти корозійному захисту інгібіторомісткими захисними мастилами // Вісн. техн. ун-ту Поділля. - 2006. - Т.1 - № 2. - С.7- 9.

19. Доманцевич Н.І. Товарознавча оцінка якості інгібітормістких полімерних покриттів для захисту металевих виробів // Вісник Дон дует. - № 1(29). - 2006. - С. 131- 137.

20. Доманцевич Н.І., Яцишин С.П., Яцишин Б.П. Тонкоплівковий термопарний вимірювач якості захисної здатності покриття // Вимірювальна техніка та метрологія. - 2003. - Вип. 63 - С.148 - 151 (автору належить обґрунтування мети досліджень та завдань роботи, проведення експериментальних досліджень).

21. Доманцевич Н.І., Яцишин С.П., Яцишин Б.П. Вимірювання киснепроникності модифікованих полімерних покрить // Вимірювальна техніка та метрологія. - 2006. - Вип. 66. - С.85 - 88 (автору належить розроблення методики вимірювання киснепроникності).

22. Доманцевич Н.І. Яцишин Б.П., Аксіментьєва О.І. Датчики для визначення киснепроникності захисних покриттів поверхні мікроелектронних приладів // Східно-європейський журнал передових технологій. - 2006. - 4/3 (22). - С.73 - 75 (автору належить проведення експериментальних досліджень, обробка одержаних результатів).

23. Доманцевич Н.І. Зміна структури та властивостей модифікованих полімерних матеріалів під дією зовнішніх факторів // Східно-європейський журнал передових технологій. - 2006. - 5/1 (23). - С.33 - 35.

24. Доманцевич Н.І. Вивчення змін споживних властивостей металотоварів при їх захисті порошковими полімерними покриттями // Вісник техн. ун-ту Поділля. - 2006. - № 5. - С. 85 - 87.

25. Доманцевич Н.І., Аксіментьєва О.І. Шляхи формування якості модифікованих полімерних пакувальних матеріалів // Вісник техн. ун-ту Поділля. - 2006. - № 6 - С. 251 - 256 (автору належить проведення математичного планування з метою знаходження оптимальних складів модифікованих полімерних матеріалів).

26. Доманцевич Н.І., Аксіментьєва О.І, Яцишин Б.П. Формування споживних властивостей полімерних покриттів для захисту металовиробів // Вимірювальна та обчислювальна техніка в технологічних процесах. - 2006. - № 1 - С. 35 - 39 (автору належить проведення досліджень зміни електропровідності полімерних покриттів із вмістом модифікувальних компонентів).

27. Доманцевич Н.І., Аксіментьєва О.І. Оцінка якості консерваційно-пакувальних матеріалів для захисту металовиробів // Товари і ринки. - 2006. - № 2 - С. 169 - 172 (автору належить проведення оцінки якості консерваційно-пакувальних матеріалів).

Статті в інших виданнях

28. Доманцевич Н.І. Застосування багатошарових полімерних плівок для пакування приладів і обладнання // Науковий вісник ПУСКУ. - 2005. - № 3 (16). - С.10 - 13.

29. Доманцевич Н. Зміна структури та властивостей аморфних полімерних плівок з додаванням модифікувальних елементів // Вісник Львівського ун-тету: Сер. фізична. - Вип. 38. - Ч.2. - Л., 2005. - С. 294 - 299.

Матеріали та тези наукових конференцій

30. Доманцевич Н. Противокоррозионная защита тепловых машин // Problemy jakoњсiowe, energetyczne i eksploatacyjne w maszynach cieplnych (materialy konferencyjne), Bydgoszcz-Pieczyska, 2002. - S.225 - 230.

31. Доманцевич Н.І. Старіння та кінетика змін властивостей полімерних матеріалів при введені інгібіторів // Восьма наукова конф. “Львівські хімічні читання-2001”. - Львів: Видавн. центр Льв. у-ту, 2001 - С. О19.

32. Доманцевич Н.І. Проникливість полімерних плівок з модифікуючими компонентами // Зб. “Товари XXI століття”. Матеріали міжнародної науково-практичної конференції. - Полтава, 2002. - Ч.1. - С.167 - 170.

33. Доманцевич Н.И., Золотовицкий Я.М., Шмурак В.И. Влияние условий хранения упаковок на свойства противокоррозионной полимерной пленки // Применение новых технологических процессов и материалов в тароупаковочном производстве. - . М.: 1988. - С. 44 - 45.

34. Доманцевич Н.І., Копил О.М, Полікарпов І.С., Яцишин Б.П. Органокераміка - сучасний ізоляційний матеріал // Матеріали наук.- прак. конф. - Л.: ЛКА, 1995. - С. 160 - 161.

35. Доманцевич Н.І. Технологія отримання та властивості орієнтованих полімерних плівок // УІІІ Міжнародна конференція з фізики і технології тонких плівок. Івано-Франківськ: Плай, 2001. - С. 276 - 277.

36. Скоробогатый Я.П., Доманцевич Н.И. Применение комбинированных полеолефиновых пленок для упаковывания металлической продукции // Актуални проблеми на стоковедната наука и практика. - Варна: изд. Икономически університет, 2003. - С. 204 - 209.

37. Доманцевич Н.И. Поэтапный контроль качества временных полимерных антикоррозионных покрытий при внедрении комплексной системы управления качеством // Zintegrowane systemy zarz№dzania jakoњci№. Krakw. 2000. - P.241 - 244.

38. Доманцевич Н.И. Сравнительный анализ затрат на качество металлопродукции при разных формах обеспечения ее сохранности // Koszty Jakoњci w Zarz№dzaniu Jakoњci№, Krakуw: AE, 2002. - S. 185 - 190.

39. Доманцевич Н.І. Модельні представлення явищ переносу в полімерних матеріалах та орієнтованих структурах на їх основі // “Фізика і технологія тонких плівок. Матеріали IX міжнародної конференції МКФТТП-IX”.- Івано-Франківськ: Місто НВ, 2003. - Т. 1. - С. 88 - 89.

40. Доманцевич Н.І. Структура та електропровідні характеристики орієнтованих полімерних плівок // Матеріали II Міжнародної наукової конференції “Фізика невпорядкованих систем”, 14 -16 жовтня, 2003 р., Львів, 2003. - С. 158 - 159.

41. Domantsevich N.I. Study of destruction processes in thin modified polymer films during age hardening // X-th international seminar on physics and chemistry of solids, Lviv, 6- 9 june 2004. - P. 94.

42. Доманцевич Н.И., Золотовицкий Я.М. Комплексный показатель защитной способности противокоррозионной полимерной пленки // Тез. докл. респуб. науч. - техн. конф. “Применение композиционных материалов в машиностроении”, Гомель, 15 - 16 нояб. 1988 г. - Минск, 1988. - С. 63 - 64.

43. Короденко Г.Д., Доманцевич Н.И. Влияние условий хранения упаковок на свойства протикоррозионной полимерной пленки // Пути повышения эффективности использования вторичных полимерных ресурсов,Тез.докл.11 Всесоюз. конф. - Кишинев, 1989. - Ч.2. - С.315.

44. Доманцевич Н.И., Короденко Г.Д. К вопросу о влиянии эксплутационных факторов на процесс старения противокоррозионных полимерных пленок // Тез. докл. 2 Всесоюзной конф. ”Проблемы физики прочности и пластичности полимеров”. - Душанбе, 1990. - С. 54.

45. Доманцевич Н.І., Яцишин С.П., Яцишин Б.П. Тонкоплівковий термопарний вимірювач якості захисної здатності покриття // Мат-ли VIII міжн. конф. “Температура 2003” - Львів: вид-во ТЗОВ “Ліга-Прес”, 2003. - С. 94.

46. Доманцевич Н.И. Барьерные свойства, структура и дефектообразование в ингибированных полимерных пленках // The XXI International Conference on Relaxation Phenomena in Solids (RPS-21)/ Abstracts.Voronezh, Russia, October 5 - 8, 2004. - P. 216.

47. Domantsevich N., Yatsyshin B., Aksimentyeva O. Gaudes for Definition of Oxygene Permeability of Protektive Films for Surfaces of Mikroelectronic devices // The International Conference TCSET2006 - P. 672.

Патенти

48. Миколайчук О.Г., Доманцевич Н.І., Байцар Г.С., Яцишин Б.П., Скоробогатий Я.П. Композиційний порошковий матеріал. Деклараційний патент України. №43168А, МПК: C09D 5/00, C08L 23/02, заявл. 20.03.2001. Опубл. 15.11.2001. Бюл. №10.

49. Миколайчук О.Г., Байцар Г.С., Доманцевич Н.І., Яцишин С.П., Яцишин Б.П. Вимірювач швидкості корозії. МПК G 01 R 19/03; H 01 L 49/02; H 01 L 35/12; H 01 L 35/14. Винахід на корисну модель № 20041109750 від 26.11.04 р. Опубл. 15.07. 2005. Бюл. № 7.

інгібіторомісткий консерваційний пакувальний споживний

АНОТАЦІЯ

Доманцевич Н.І. Методологічні підходи до формування та оцінювання якості інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів для захисту виробів із металів. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня доктора технічних наук за спеціальністю 05.19.08 - товарознавство промислових товарів. - Київський національний торговельно-економічний університет, Київ, 2007.

У дисертації сформульовані основні методологічні підходи до формування та оцінювання якості інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів на основі термопластичних полімерів, трансформаторних масел, мастил та порошкових фторопластових покриттів, модифікованих інгібіторами корозії, пластифікаторами та наповнювачами. Запропоновано узагальнену номенклатуру показників якості консерваційно-пакувальних матеріалів. Встановлено вплив технологічних чинників формування та процесу старіння на якість розроблених консерваційно-пакувальних матеріалів. Узагальнені результати комплексних досліджень фізико-хімічних властивостей полімерних матеріалів, визначено характер впливу компонентів на часові характеристики структурних змін та фізико-хімічних властивостей модифікованих полімерних матеріалів, проведено дослідження та теоретично обґрунтовано зміни електропровідних властивостей композитів. Досліджено особливості структуроутворення полімерних систем при введенні до їх складу модифікувальних компонентів, що дозволило поєднати процес формування консерваційно-пакувальних матеріалів з отриманням відповідних захисних властивостей. Встановлено тенденції змін споживних властивостей консерваційно-пакувальних матеріалів в умовах довготривалої експлуатації на основі дослідження молекулярної та надмолекулярної структури. Досліджено захисну здатність інгібіторомістких консерваційно-пакувальних матеріалів у різних умовах транспортування та зберігання виробів із металів.

Проведено комплексну товарознавчу оцінку консерваційно-пакувальних матеріалів, що дозволило розробити науково обґрунтований підхід до встановлення гарантійних термінів захисту широкої номенклатури полімерних захисних матеріалів, залежно від умов їх експлуатації. Розроблено та затверджено нормативну документацію на модифіковані полімерні матеріали, здійснено впровадження запропонованих консерваційно-пакувальних матеріалів.

Ключові слова: інгібітор, консерваційно-пакувальні матеріали, формування якості, оцінювання якості, структура, старіння, захисні властивості, вироби із металів.

АННОТАЦИЯ

Доманцевич Н.И. Методологические подходы к формированию и оцениванию качества ингибиторосодержащих консервационно-упаковочных материалов для защиты изделий из металлов. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук по специальности 05.19.08 - товароведение промышленных товаров. - Киевский национальный торгово-экономический университет, Киев, 2007.

В диссертации исследуются проблемы, касающиеся разработки методологических подходов к формированию и оцениванию качества ингибиторсодержащих консервационно-упаковочных материалов, в основу которых положен системный анализ технологии формирования и факторов эксплуатации. Предложена обобщенная номенклатура показателей качества консервационно-упаковочных материалов с учетом особенностей отдельных классов материалов защиты. Обобщены результаты комплексных исследований физико-химических свойств консервационно-упаковочных материалов, определен характер влияния компонентов на временные характеристики изменений структуры и физико-химических свойств, проведены исследования и теоретически обоснованы изменения электропроводных свойств разработанных защитных композитов. Исследованы особенности структурообразования полимерных систем при введении в их состав модифицирующих компонентов, что позволило соединить процесс формирования консервационно-упаковочных материалов с получением необходимых защитных свойств. Установлены тенденции изменений потребительных свойств консервационно-упаковочных материалов в условиях долговременной эксплуатации на основе исследований молекулярной и надмолекулярной структур. Исследована защитная способность ингибиторсодержащих консервационно-упаковочных материалов в различных условиях транспортирования и хранения изделий из металлов.

Установлено, что ингибированным полимерным пленкам свойственна повышенная кристалличность структуры полимерной матрицы, проявляющаяся в виде поверхностных конгломератов и форм, свойственных надмолекулярным образованиям. Материал таких пленок характеризовался более низкими начальными значениями показателей паро- и кислородопроницаемости по сравнению с немодифицированными материалами (0,09 - 0,11 мг/м²с и 0,9336 - 0,99110^-14 по сравнению с 0,12 - 0,14 мг/м²с и 1,007 - 1,0310^-14 ). Изучение характера и скорости процессов старения полимерных материалов в условиях, максимально приближенных к условиям хранения, показало возможность обеспечения защитных характеристик полимерного материала в течение всего термина эксплуатации и выступило характеристикой стойкости к воздействию внешних факторов, а также эффективности защиты изделий из металлов путем модификации полимерной основы. При старении более 3 лет структура ингибированных пленок видоизменялась до конгломератно-кристаллической, при этом возрастала дефектность матрицы за счет разрывов по линии раздела аморфная-кристаллическая фаза и несоответствия роста монокристаллических блоков. Особенностью такого роста является формирование игольчатых кристаллов из ранее сформированных кристаллитов. Физико-химические характеристики полимерных материалов, подвергнутых старению, также изменялись - паропроницаемость возрастала до 0,27 - 0,35 мг/м²с, кислородопроницаемость - до 1,9610^-14 . Показано, что пластификация ингибированных пленок задерживает прохождение начальных этапов и изменяет характер процесса кристаллизации - наблюдается образование большого количества мелких сферолитов. Старение таких пленок происходило без образования сквозных дефектов, а в некоторых местах наблюдалось самовыделение и скопление пластификатора. Потеря ингибитора из материала осталась на уровне ингибированных образцов. При исследовании поверхности образцов металлоизделий в условиях закрытого складирования установлены сроки эффективного действия консистентных смазок, консервационных масел, модифицированных полимерных пленок.

Показано, что при относительно небольших добавках (до 2 вес. %) ингибитора в полимерную основу обеспечивается долговременная защита оборудования даже в особенно сложных микроклиматических условиях складирования, где относительно выровнены суточные колебания влажности и обеспечивается незначительная сорбция влаги на поверхности металла. Видимые коррозионные процессы на поверхности стали, которая подлежит консервации в герметическом пакете из модифицированной полиэтиленовой пленки, практически отсутствуют. Сравнение коррозионной стойкости металлоизделий при их защите полиэтиленовыми пленками с различными антикоррозионными добавками определило наиболее эффективное действие ингибитора ДЦГАБ. Пластификация полиэтиленового пленочного материала незначительно снижает начальную эффективность противокоррозионной защиты, исходя из показателя склонности к коррозии, что связано с увеличением подвижности полимерных звеньев и увеличением паро- и кислородопроницаемости пленочного защитного материала. Долговременное использование защиты из модифицированных ингибитором и пластификатором полиэтиленовых пленок показало эффективное торможение процесса коррозии - очаговые показатели коррозии на поверхности стали на протяжении 3 лет остаются практически неизменными, а в дальнейшем (до 5-7 лет) скорость прохождения коррозионных процессов низкая.

Проведено системное оценивание качества консервационно-упаковочных материалов на протяжении жизненного цикла. Разработано структурно-логическую схему взаимосвязи этапов оценивания качества ингибиторсодержащих консервационно-упаковочных материалов. Путем математического моделирования установлено оптимальное содержание модифицирующих компонентов в составе полимерных пленок. Рассчитаны величины операционных характеристик с использованием биноминального и пуассоновского распределения.

Проведено комплексную товароведную оценку ингибиторсодержащих консервационно-упаковочных материалов, что дало возможность разработать гарантийные термины защиты широкой номенклатуры полимерных защитных материалов в зависимости от условий их эксплуатации. Разработана и утверждена нормативная документация на модифицированные полимерные материалы, проведено внедрение предложенных консервационно-упаковочных материалов.

Ключевые слова: ингибитор, консервационно-упаковочные материалы, формирование качества, оценивание качества, структура, старение, защитные свойства, изделия из металлов.

ABSTRACT

Domantsevich N.I. The methodological approaches to formation and appreciated of quality inhibitor-containing preservation-packing materials for protection of metal manufactures: Manuscript.

The dissertation is submitted for scientific degree of the doctor of technical sciences in speciality 05.19.08 - commodity of the industrial goods. - Kyiv National University of Trade and Economics, Kyiv, 2007.

The basic methodological approaches to formation and appreciated of quality of the inhibitor-containing preservation-packing materials on a basis of the thermoplastic polymers, transformer oils, greasings and powder fluoride-plastics coverings modified by inhibitors of corrosion, plasticizers and fillers are developed in this dissertation. The generalized nomenclature of quality parameters of the preservation-packing materials has been offered. The influence of technology factors of formation and process of aging on quality of the developed preservation-packing materials is shown. The results of complex researches of physical-chemical properties of polymeric materials are generalized, the character of influence of components on the temporary characteristics of structure changes and physical-chemical properties of the modified polymeric materials have been determined. The researches of the transport properties, also as theoretically proved changes of composites are carried out. The features of structure forming in the polymeric systems during introduction of modifying components are investigated. This has allowed connecting the process of formation of the preservation-packing materials with the reception of the appropriate protective properties. The tendencies of changes customer properties of preservation-packing materials in conditions of long-term operation on the basis of researches molecular and supermolecular structure are established. The protective ability of inhibitor-containing preservation-packing materials in various conditions of transportation and storage of products from metals is investigated.

The complex commodity estimation of the inhibitor-containing preservation-packing materials is carried out, which has enabled to develop the scientifically proved approach to establishment of the guarantee terms of protection of the wide nomenclature of polymeric protective materials, depending on conditions of their operation. The normative documentation on the modified polymeric materials is developed and is authorized; the introduction of the offered preservation-packing materials is carried out.

Key words: inhibitor, preservation-packing materials, formation of quality, appreciated of quality, structure, aging, protective properties, product from metals.

Размещено на Allbest.ru