DisCollection.ru

Авторефераты и темы диссертаций

Поступления 21.03.2011

Материалы

загрузка...

Структура и свойства вторичных полиолефинов и поливинилхлорида

Попова Марина Николаевна, 21.03.2011

 

Рис. 33. Зависимости модуля упругости ПЭ от степени кристалличности ?кр при трех значениях объема кристаллитов vкр: 1) 250A3;

2) 500A3; 3) 1000A3.

Рис. 34. Зависимости модуля упругости ПЭ от объема кристаллитов vкр при трех значениях степени кристалличности ?кр: 1) 0.2; 2) 0.5; 3) 0.7.

В разделе 4.6. приведены данные о влиянии кратности переработки на основные физико-механические свойства вторичных термопластических полимеров.

Рис. 35. Зависимости разрушающего напряжения при сжатии (2,4) и изгибе (1,3) вторичных полиолефинов от кратности переработки: 1,2 – полипропилен; 3,4 – ПЭВД.

Рис.36. Зависимости разрушающего напряжения при растяжении (1,3) и относительного удлинения при разрыве (2,4) вторичных полиолефинов от кратности переработки: 1,4 – ПЭВД; 2,3 – полипропилен.

Установлено, что разрушающее напряжение при сжатии и изгибе вторичных полиэтилена и полипропилена возрастает на 3.35 – 16.50% при 3–4 кратной переработке полиолефинов (рис. 35). Повышение прочности вторичных полиэтилена и полипропилена при многократной переработке, по нашему мнению, обусловлено ростом степени кристалличности полиолефинов из-за увеличения концентрации неорганических примесей, поступающих в полимер при переработке. При 5-и кратной переработке прочность при сжатии и изгибе вторичного полиэтилена незначительно снижается и составляет 14.06 и 22.25 МПа (табл.18), а для вторичного полипропилена эти показатели равны 33.23 и 36.50 МПа соответственно (табл.19).

Разрушающее напряжение при растяжении вторичных полиэтилена и полипропилена также возрастает при 3–4 кратной переработке полиолефинов, что можно наблюдать по рисунку 36. В тоже время относительное удлинение при разрыве вторичного полиэтилена и полипропилена линейно снижается с увеличением кратности переработки полиолефинов (рис. 36): с 6 до 4% для ПЭВД и с 19.8 до 16.5% для полипропилена.

Твердость по Бринеллю вторичных полиолефинов (рис. 37) монотонно повышается с ростом кратности переработки термопластичного сырья. В тоже время удельная ударная вязкость вторичных полиолефинов, показанная на рисунке 37, практически не зависит от кратности переработки. Характер зависимостей прочности полиолефинов от кратности переработки для вторичных полиэтилена и полипропилена идентичен (рис. 38).

Таблица 18.

Влияние кратности переработки на физико-механические свойства ПЭВД

Наименование

показателя Кратность переработки

1 2 3 4 5

Разрушающее напряжение МПа при:

растяжении 29.00 33.02 35.90 35.03 34.15

сжатии 17.00 16.02 17.07 14.32 14.06

изгибе 22.70 23.82 22.48 24.95 22.25

Относительное удлинение при разрыве, % 6.00 5.22 4.98 4.50 4.20

Твердость по Бринеллю, МПа 34.50 34.88 35.76 37.91 37.03

Удельная ударная вязкость, кДж/м? 7.10 7.05 6.98 6.98 7.08

Таблица 19.

Влияние кратности переработки на физико-механические свойства

полипропилена

Наименование

показателя Кратность переработки

1 2 3 4 5

Разрушающее напряжение МПа при:

растяжении 26.60 26.99 26.99 26.41 25.44

сжатии 29.70 32.39 34.53 34.61 33.23

изгибе 35.50 32.15 36.70 36.58 36.58

Относительное удлинение при разрыве, % 19.80 17.64 18.14 18.14 16.47

Твердость по Бринеллю, МПа 45.60 50.12 50.51 50.74 52.69

Удельная ударная вязкость, кДж/м? 5.40 5.25 5.29 5.28 5.20

Рис. 38.Зависимости разрушающего напря-жения при сжатии (2,4) и при изгибе (1,3) смеси полиолефинов от содержания вторичного полимера: 1,2 – полипропилен; 3,4 – ПЭВД.

ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЖАРООПАСНЫХ СВОЙСТВ поливинилхлорида и полиолефинов

Отходы пластифицированного ПВХ значительно отличаются по составу – это затрудняет установление влияния природы и содержания исходных компонентов на свойства материалов на их основе. Поэтому нами было исследовано влияние компонентов состава на пожароопасные свойства первичного суспензионного ПВХ. Установленные закономерности затем были применены для разработки составов материалов из вторичного ПВХ-материала с пониженной пожарной опасностью.

Полиолефины в условиях горения практически полностью разлагаются, брутто-состав летучих продуктов их пиролиза может быть принят постоянным. Поэтому наполненные полиолефины можно рассматривать как систему, моделирующую более сложные полимерные композиционные материалы, в том числе и склонные к карбонизации в условиях горения.

Наполнители изменяют объемное содержание полимера в материале, однако это практически не сказывается на пределе горения. Этот вывод убедительно подтверждается сравнением значений кислородного индекса (КИ) полиэтилена, наполненного близкими по удельной теплоемкости оксидом алюминия и вспученным перлитом. Значения КИ наполненного полиэтилена при одинаковом массовом содержании наполнителей близки во всем диапазоне наполнения (от 29 до 30%) несмотря на то, что объемное содержание полимера отличается почти в 100 раз. При этом значения КИ полиэтилена и композиционных материалов на его основе не зависят от марки и молекулярной массы полимера, а также способа введения наполнителя (механическое смещение или полимеризационное наполнение).

Глава 6 .Технология и технологические параметры получения вторичных материалов из поливинилхлорида и полиэлефинов.