Реферат Курсовая Конспект
Полиолефины. - раздел Образование, ПОЛИМЕРНОЕ МАТЕРИАЛОВЕДЕНИЕ Полимеры На Основе Непредельных Алифатических Углеводородов (Пропилена, Этиле...
|
Полимеры на основе непредельных алифатических углеводородов (пропилена, этилена, изобутилена) известны сравнительно давно. Однако широкому использованию в автомобильной отрасли мешают такие моменты, как низкий модуль упругости, ползучесть и др. Однако последние разработки ряда фирм позволили получить материалы, лишенные указанных недостатков.
До недавнего времени органические перекисные соединения были практически единственным классом сшивающих агентов, широко применяемым в промышленности для пространственного структурирования полиолефинов.
Обладая рядом достоинств, перекисное сшивание полиолефинов имеет следующий существенный недостаток: на действующем технологическом оборудовании интервал между температурой переработки композиций и температурой их сшивания составляет 30—40 °С, поэтому возможно преждевременное структурирование полимера.
Рядом зарубежных фирм: «Сумитомо бакелайт», «Дау Корнинг» (Dow Corning) и др. освоен промышленный выпуск сшивающихся композиций на основе полиэтилена (молдэкс, моносил, сиопласт), в которых сшивающими агентами являются органосилановые соединения [3.8].
Способ получения химически сшитого полиэтилена, разработанный фирмой «Дау Корнинг», отличается высокой производительностью и сравнительно низкими капитальными вложениями. По своим свойствам получаемый материал аналогичен полиэтилену, сшитому известными способами (радиацией или органическими перекисями). Он обладает повышенной нагревостойкостью, стойкостью к растрескиванию под действием атмосферных условий, высокой влагостойкостью, прочностью при длительной эксплуатации, а также не плавится. По новой технологии можно выпускать из сшитого полиэтилена трубы, пленки,, листовой пеноматериал и изделия, изготавливаемые литьем под давлением или выдуванием. Торговая марка материала сиоплас (Sioplas).
Сшивание проводится на обычном оборудовании (литьевых машинах, экструдерах и т. п.), когда полимер находится в твердом состоянии, что исключает изменение прочности и размеров готовых изделий. Сшиваемый материал состоит из двух компонентов — силилированного сополимера этилена и сухой смеси, содержащей катализатор процесса сшивания. Эти компоненты могут -длительное время храниться раздельно; сшивание осуществляется при их смешении (соотношение компонентов 95:5) под действием влаги. Молекула конечного сополимера представляет собой цепь полиэтилена с боковыми алкоксиси-лильными группами; процесс сшивания идет по связям Si—О—Si, а не С—С применения других методов.
Переработка сшиваемого полиэтилена не представляет
затруднений и осуществляется обычным способом. Готовые изделия больших размеров рекомендуется обрабатывать острым паром низкого давления (около 1000 гПа) в течение приблизительно 24 ч, сшивать материалы мелких деталей и тонких пленок можно путем их погружения в воду (холодную или горячую). Плотность сшивания зависит от толщины стенок изделий, температуры и длительности выдержки во влажной среде. При этом повышается также стойкость полиэтилена к воздействию УФ-из-лучения. По сравнению с процессами, в которых для сшивания полиэтилена используются перекиси, производительность нового процесса выше в 4 раза. Другим его достоинством является одностадийность. Ассоциацией по биологическим исследованиям в британской промышленности сшитый таким способом полиэтилен допущен для применения в контакте с питьевой водой.
Физико-механические свойства некоторых марок полиэтилена, сшитого органосиланами, представлены в табл. 3.4 в сравнении с несшитым полиэтиленом.
Таблица 3.4.
Показатели полиэтилена, сшитого органосиланами
Показатель | Молдекс S-161 | Молдекс S-181 | Несшитый ПЭНП |
Плотность, кг/м3 | |||
Индекс расплава, г/10 мин | 0,55 | 0,80 | 1,30 |
Содержание сшитой фракции, % | |||
Разрушающее напряжение при растя- | 20,5 | ||
жении, МПа | |||
Относительное удлинение при разрыве, °/ | |||
°tg б-104 при 1 МГц | |||
р, Ом-м | 7-Ю14 | 7-Ю1* | 3-Ю14 |
Несмотря на то что сшитые полиолефины обладают улучшенными свойствами, области их применения пока довольно ограничены. Из наиболее крупных областей применения можно назвать: термоусаживающиеся пленки, свойства и области применения которых известны за рубежом и в нашей стране, сшитые пенопласты и производство электрических проводов и кабелей высокого напряжения. Значительно меньше освоено применение сшитых полимеров для производства фасонных изделий. К таким изделиям относятся, например, термоусаживающиеся изделия из радиационно-сшитого полиэтилена и литьевые детали из химически сшитого полиэтилена.
Термоусаживающиеся изделия могут найти широкое применение в электротехнической и радиоэлектронной промышленности. Сущность их применения основана на «эффекте памяти формы». Если отформованную деталь из сшитого полиолефина нагреть выше температуры плавления несшитого (линейного) полимера, растянуть и в растянутом состоянии охладить, то приданная форма будет «заморожена» благодаря образованию кристаллических зон. Таким образом в ориентированных деталях можно «заморозить» преимущественно радиальные напряжения. В таком состоянии термоусаживающиеся изделия поставляются потребителю. При монтаже потребитель надевает ориентированную деталь на необходимый предмет и подвергает его кратковременному нагреву. Кристаллизованные зоны при нагреве исчезают, замороженные радиальные напряжения снимаются, и деталь приходит в исходное отформованное состояние.
Если термоусаживающаяся деталь в процессе возврата в свое исходное состояние встречает сопротивление со стороны изолируемого предмета, она, сжимаясь, плотно его обжимает. Термоусаживающиеся изделия с радиальной усадкой, равной практически 95 %, и с аксиальной усадкой не более 5 % обеспечивают герметичное и прочное соединение колпачка или переходника с выбранным сердечником [3.9], например кабелем. В дальнейшей перспективе области применения композиций на основе сшивающихся полиолефинов значительно расширятся.
– Конец работы –
Эта тема принадлежит разделу:
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКО МЕХАНИЧЕСКИХ ТЕПЛОФИЗИЧЕСКИХ И ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ... Рис Определение условного предела пропорциональности по кривой...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Полиолефины.
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Твитнуть |
Новости и инфо для студентов