[an error occurred while processing the directive]

Композиционные материалы

<< Назад

В тех случаях, когда требуется значительное изменение физико-механических и химических свойств и структуры полимера, требующее введение в полимер большого количества добавок, наполнителей, или проведение каких-либо химических реакций в полимерной матрице, используются композиционные материалы или полимерные компаунды.


Композиционные материалы подразделяются на следующие группы:
1. наполненные
2. трудногорючие
3. адгезионные
4. морозостойкие
5. сшивающиеся
6. полимерные смеси и сплавы

Наполненные композиции обладают повышенными прочностными характеристиками – жесткостью, прочностью, сопротивлением усадке и служат для изготовления конструкционных деталей, садовой мебели. Полимерная основа – обычно полипропилен; основные наполнители – тальк, мел, слюда, реже стекловолокно, асбест. Содержание наполнителя – 10-30 %. В тех случаях, когда для предотвращения, к примеру, коробления требуется введение небольших (5-10%) количеств наполнителя, можно использовать высоконаполненные (60-80%) концентраты мела или талька.


Трудногорючие композиции за счет ввода большого количества специальных добавок – антипиренов (бромсодержащие циклические углеводороды, трехокись сурьмы) обладают повышенной огнестойкостью и не поддерживают горения без внешнего источника пламени. Используются в изделиях с повышенной пожарной опасностью – кабельной изоляции (на основе ПЭВД), деталях телевизоров, стиральных машин и др. бытовой техники (на основе ПП и УПС), строительных изделиях. В некоторых случаях, особенно когда предъявляются высокие требования к токсичности дымовых газов, применяются безгалогенные трудногорючие композиции, свойства которых обеспечиваются высокими уровнями (50-65 %) введения минеральных наполнителей, выделяющих при разложении пары воды или азот (гидроксиды магния, алюминия или меламин). В последнее время появились высокоэффективные бромсодержащие антипирены, позволяющие производить концентраты антипиренов, обеспечивающие при вводе 6-8% достижение категории горючести V-1, V-0


Адгезионные (клеющие) композиции предназначены, в основном, для нанесения полимерной изоляции на трубопроводы нефте- и газопроводов, силовые кабели. Используются также для создания промежуточного слоя в многослойных полиэтилен-полиамидных пленках. Полимерная основа – сэвилен с введением специальных добавок, усиливающих адгезию к основному слою. Технология производства и применения таких композиций имеет особенности, связанные с требованиями к адгезионным свойствам.


Морозостойкие композиции на основе полипропилена используются в основном для изготовления труб и деталей автомобилей (бамперы, детали интерьера). Представляют собой смеси полипропилена с тальком, каучуком и термостабилизаторами. Обеспечивают сохранение свойств полимерных изделий при низких температурах, до –60ºС.


Сшивающиеся композиции на основе ПЭВД, ПЭНД - за счет радиационной или химической сшивки изделия приобретают на стадии изготовления повышенную термостойкость, прочность и жесткость. Предназначены для изготовления кабельной изоляции, трубопроводов горячей воды, термостойких пленок. Рабочая температура изделий из ПЭВД повышается до 120-130ºС.


Полимерные смеси и сплавы - за счет смешения различных полимеров приобретают дополнительные свойства, требуемые конкретным изделием. Пример: композиции для высокоскоростной экструзии - смеси ПЭВД с полипропиленом и термостабилизатором. Композиция предназначена для скоростного нанесения изоляции на жилы кабелей и проводов. Конечный эффект зависит от степени диспергирования полипропиленовой фазы в полиэтиленовой матрице, что регулируется скоростью вращения шнеков. Широко распространены конструкционные материалы на основе сплавов ПК/АБС, ПФО/ПА, ПФО/УПС, ПФО/ПСВ, ПСФ/АБС.
В необходимых случаях могут производиться комбинированные концентраты и композиции, обеспечивающие придание полимеру целого комплекса специальных функциональных свойств, например концентраты светостабилизаторов и скользящих добавок, морозостойкие трудногорючие композиции и разнообразные другие. Единственным условием является отсутствие взаимодействия добавок между собой, понижающего их эффективность.


Модификация полимеров позволяет регулировать свойства изделий в самом широком спектре применений.

<< Назад